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使ったプラレール車両は「いっぱいつなごう金太郎＆貨車セット」のEH500金太郎です。太陽電池パネルはタミヤの「ソーラーバッテリー1.5V-400mAh」を使いました。
何の物体かと思われそうですが、EH500金太郎の先頭車両にソーラーバッテリーを配線して乗せてあるだけです。
配線はむきだしで見栄えが悪くてすみません。乾電池が入ってないため前輪が浮き気味なので、ソーラーバッテリーは前の方に設置しました。
マイナスの黒のリード線を配線用クリップでとめて、プラスの赤のリード線をスイッチ付近の金具のすき間にはさんでガムテープでとめました。このソーラーバッテリー1個の場合と、2個直列つなぎ、2個並列つなぎ、3タイプの実験を行ないました。
動力車である先頭車両は乾電池がないと前輪が浮いてしまうので、重しとして大きめのビー玉を2個乗せました。
ソーラーバッテリーを2個使った実験は、このように貨物車両に乗せました。最初は直列つなぎです。
最後はこのように並列つなぎにしてみました。それでは、この3タイプのつなぎ方でプラレールの走行がどのように変わるのか、下の動画をご覧ください。
■YouTube - 太陽電池でプラレールを走らせる実験です。 - Experiment on solar battery
http://www.youtube.com/watch?v=zZ4CM0g0oGE
■ＴＡＭ Ｍｕｓｉｃ Ｆａｃｔｏｒｙ ～MIDI，MP3，効果音などの音の素材屋さん～
http://www.tam-music.com/
動画内の曲は、こちらTAM Music Factoryより「Flash向け1」をお借りしました。ありがとうございました。
実験の結果、ソーラーバッテリー(1.5V-400mAh)1個では力不足、2個直列つなぎでも同じく力不足。2個並列つなぎでやっとまともな走りになりました。
2個直列つなぎで電圧1.5V＋1.5V＝3Vで良く走ると思っていたら違う結果となったので意外でした。電流、電圧の特性をよく分かっていませんでした。並列つなぎにしたことで電圧は1.5Vのまま電流のアンペアが倍になって、モーターが良く回転するようになったわけですね。
下のQ&Aサイトが参考になりました。
■電池の直列つなぎ と 並列つなぎ の違いですが、たとえば1.5Vの乾電池を２個、直... - Yahoo!知恵袋
並列ではアンペアが増えると。ソーラーバッテリーを並列にしてテスターで測ってみたら確かにアンペアが上がり、電圧は変わりませんでした。
■mA（ミリアンペア）とmAhは同じ事でしょうか？ 1200mAh=1.2Aでしょうか？ - Yahoo!知恵袋
ソーラーバッテリーの特性の表記、mAhという単位がよく分からなかったので調べました。なるほど1時間あたりの電流容量なんですね、って正直言うとあまりよく分かってないんですが。
電池を並列から直列にしてパワーアップする場合があるからややこしいわけです。下のサイトをどうぞ。
■連れ釣れなるままに☆: ブクブクのパワーアップ大作戦！
このように直列つなぎにしてパワーアップ。上のQ&Aサイトにありましたが、バッテリーの特性と負荷の関係で変わるんですね。こないだブクブクを太陽電池で動かしたときも、ソーラーバッテリー1個から2個直列にしたらパワーアップしましたが、そのときに使ったのはタミヤのソーラーバッテリー0.5V-1200mAhというタイプでした。⇒ブクブク(エアーポンプ)を太陽電池で動くように改造しました。その方法詳細。
このときの場合、電流容量が1200mAhと充分で、電圧は0.5Vと弱いので、2個直列で1Vとなってブクブクがよく動き出したわけですね。
下の2つは今回の実験の参考にした動画です。
■YouTube - ソーラパネル トーマス 夏休みの工作
http://www.youtube.com/watch?v=f79EcmYztcQ
プラレールのトーマスが太陽電池で動いてます。太陽電池はやはり2個使用。
■YouTube - ソーラー電池プラレール
http://www.youtube.com/watch?v=CYw0mrYlnPU
＞１．５Ｖ、２９０ｍａを４枚並列につないでいます。
ソーラーパネルの電圧は1.5Vと充分で、並列につなぐことでモーターを回すのに充分な電流に上げているんですね。
▼おまけ
■［東京おもちゃショー10］タカラトミー、ソーラーで動くプラレール投入へ（レスポンス） - Yahoo!ニュース
タイムリーな記事です。4時間ほど太陽光に当てればフル充電して8時間も走らせられる、ソーラーパネル搭載プラレールが発売されるかもしれないそうです。発売時期は未定。ぜひ実現してほしいですね。
関連：太陽電池L型 (楽天)
