昼間太陽電池で発電して夜1.5ボルト駆動モーターを回すには

質問

外でメダカを飼っているんですが2ボルト500ミリアンペアの太陽電池を３つ並列につないで昼間だけ電池式のエアーポンプで空気を送っています。昼間は水草や藻が酸素を光合成で出すから空気のぶくぶくは必要ないですが、夜は酸欠になるのでなんとしてでも夜にエアーポンプを動かしたいのですがいまいち電子回路の仕組みがよく解りません。

夜になると自動で明かりがつくやつと同じ原理だと思うんですが、どんな部品を使えばよいか解らないです。
できれば使用する部品と組み方を教えてください。
手持ちの部品は2ボルト500ミリアンペアの太陽電池９枚と単三型充電式電池4本と1.5ボルト駆動電池式エアーポンプ１つです。
よろしくお願いします

回答No.1

Oh-Orange

★光センサーを使う。
＞夜になると自動で明かりがつくやつと同じ原理だと思うんですが、
＞どんな部品を使えばよいか解らないです。
＞できれば使用する部品と組み方を教えてください。
　↑
　部品としてはフォト・トランジスタ、CdS(硫化カドニウム)の光センサを使って回路を組む。
　組み方は回路図を教えることがここでは出来ないので本、サイトで見つけて下さい。
　そんなに難しくないので。
・それから昼間は充電回路とエアーポンプ駆動の電源を分けます。
　夜は充電池のエネルギーでまかなうような回路にする事になりますが、電池だけでは長持ち
　しません。させるには本数を増やす必要があります。そして当然、充電するときに太陽電池も
　増やす必要があります。正直手持ちの部品だけでは足りない気がします。
＞2ボルト500ミリアンペアの太陽電池を３つ並列につないで昼間だけ電池式…
　↑
　これって2ボルトの電圧で1500ミリアンペアの電流が必要ですよね。
　そうなると冬場を考え最低 15 時間の電池寿命が必要です。
　計算すると 1.5A×15h＝22.5Ah という大容量の充電池が必要になります。
　この容量を満たすには車用の鉛蓄電池やオートバイ用の鉛蓄電池が必要と思います。
　また、大容量の太陽電池を用意して日中だけでフル充電可能にすることになります。
　どうやっても手持ちの部品だけでは不十分のような気がいますね。

実現方法:
・(1)大容量の太陽電池を用意。
　(2)車用の鉛蓄電池も用意。
　(3)車用のシガーライタから鉛蓄電池に充電可能な充電器を用意。
　(4)(1)～(3)で用意した太陽電池、鉛蓄電池、充電器を組み合わせて日中に充電。
　(5)光センサを使ってトランジスタ(2SD)を制御して夜は鉛蓄電池からエアーポンプに
　　電力をまわすように回路を組む。
　(6)朝になり明るくなったら(4)で充電できるように(5)のトランジスタ(2SD)を制御して
　　回路を切るようにする。
・トランジスタは低周波用の大電力を制御できる 2SD タイプです。
　流せる電流は最低でも 3.0A 以上にして下さい。
　また、電力も計算して発熱しないように放熱板も用意すべきかも。

その他:
・一度、電子工作用の解説書を本屋で買った方が良いでしょう。
　部品の知識と電子回路の知識が不足しているように見えます。
　今の知識量では『日中の充電』や『夜間の充電池駆動』は作ることが難しいと思います。
・あと充電池の特性や容量(Ah)も知っておく必要があります。
　エアーポンプが電力をたくさん使うため夜間の電池駆動だけでも大変ですよ。
　試しに車用のバッテリをフル充電してエアーポンプが何時間持つかを計測してみて下さい。
　多分、数時間で電池がなくなると思います。こうなると日中の充電がかなり大変になる。
　それよりは AC アダプターを使って夜だけはコンセントから電力をまかなうようにした方が
　良いかもね。いろいろと検討してみて下さい。
・以上。参考になればと思い書き込み。

お礼

回答ありがとうございました。
一応本は読んだんですが、発光ダイオードの点灯の回路でモーターや豆電球のじゃないので難しいです。170ミリアンペアあればモーターは動きます。

補足

2700ミリアンペアの単三充電池2本並列で1日位動きますよ。