GB：太陽発電ケータイの実現性を考察(GBはガソリンボーイという名の危険な家庭用小型ゲーム機)

結構昔に友人と「ケータイを太陽電池動作にしたほうがいいんじゃね？」って話をしたっきり
それが現実的なのかどうか調べるのをずっと怠っていた。

じゃあ今やろう。


調べたところによると
太陽光の日射強度は800W/m2程度で、太陽電池の発電効率は現時点で15%程度であるらしい
また、ケータイの充電池は自分のを例にすると電圧3.7Vで容量が900mAhであった

ケータイの面積はせいぜい片面50cm2程度なので、前面にパネルをつけたところで0.6W程度の発電能力である。
ケータイ充電池の持つエネルギーは3.3Wh程度で、これを僕の場合短くて1日程度で使い切るようなので
消費電力は多めに見積もって0.2W程度のようだ。

数値だけ見れば可能そうに見えるが、ケータイを常に日向ぼっこさせている人はいない。
ほとんどの時間においてポケットに入れていることもあるし
出していても部屋の中で室内照明や窓からの光に照らされていることも多いだろう。
ケータイを持って電話している時間の総和はそれほどでもないはずで
メールやネットをしている時間が多い傾向にあっても、パネルを下に向けていては意味が無い。



また、たとえ出している間でも日の下というよりも室内照明か室内で窓明かりに照らされていることが多いだろう。
室内照明の照度はだいたい300ルクス程度らしい
窓明かりも窓近辺を除けば同程度のようだ。

これをエネルギーに換算するには･･･

どうもスペクトル分布によって照度ルクス(lx)とエネルギー(W/m2)の関係が異なるようなので一概なことが言えないらしいが
太陽光あるいは可視光での近似的な関係式もすぐには見出せなかった。

が、とりあえず同じスペクトル分布での照度とエネルギーは比例するのではないかという意見を得たので
例を元に比例関係を使って見積もることにする。
なお、太陽光の可視光スペクトルと室内照明のスペクトルをだいたい同じだろうとしたが、定かではない。

晴れた日中の直射光の100klxが先ほどの800W/m2に相当するならば
室内照明のエネルギーは2.5W/m2程度となろうか。


まるで野外とは違う状況になってしまう。桁が違う。
これでは以降の「ケータイをどれくらいの時間照明に当てているか」という議論がするだけ無駄だ。


よって、少なくともこのままの状態では太陽電池でケータイを動かす考えが無謀であることが分かった。
だからこそ今やっていないのだろう。


しかしながら、服につけた太陽電池で常に照明を吸収しつつ、吸収面積を十分に拡大できれば
もしかすると室内照明程度でもケータイを動かせるのかもしれない。

もっとも、ケータイにしか使えないようでは汎用性に乏しく、それほど価値が無いであろう。
様々な機器に対応が可能であることが要求されるはずである。ただし省電力用である。

現実的かどうかに関しては再度、天候状況や受光面積などを考慮して計算する必要があるが、それは後のいつかの日記に譲ることにしよう。

おそらくケータイそのものに太陽電池をつけるよりは変動要素が少なく、計算そのものはしやすいはずである。

もうすでに類似の商品が出ているかもしれない。
見たような気もしないでもない。太陽発電ブラ(笑)とか。