どうも電池電圧で判断したのでは良くない。
例：２６．５V位でも晴れていれば直列の方が良いが、曇っていると２８Vでも並列の方が良い。
なので、直列に切り替える基準を電池電圧でなく、照度で切り替えてみる。
早速制御回路を作り、今日からテストしてみる。でも今日は曇りで、２６．５Vにならず、結果は後日データーが取れてから報告します、この制御回路はここをクリックして下さい。（PDFファイル）
この回路は太陽からの照度が十分な時は（CDSの抵抗が１００Ω位？)リレー駆動用のトランジスターのベースに電流を流し、リレーをON（太陽電池が直列になる）にしますが、電池の電圧が低い時は（２６．５V以下）それを検知し、ベースをグランドに落とし、リレーが働かない様にする（並列の方が効率が良い）。また過充電保護の為、太陽電池2枚毎に（東側2枚、西側2枚2セット）設定電圧より高くなると並列に戻し、過充電を防ぎます。この時、一セットでも並列にすると、充電電流が減りますので、急激に電池電圧が下がる為、ここにヒステリシスを持たす必要はありません。
電池電圧を基準にしていた時は一つのOPでONとOFFをヒステリシスにより、行っていたのですが、2つのVRはそれぞれ影響しますので、調整が大変でしたが(今でも補充電の制御回路はそうですが）、今度の回路はONとOFFを別のOPでやっており、調整も影響し合う事はないので、非常に楽になりました。
7月10日から8月1日までのデーターはここをクリックして下さい（ｐｄｆファイル）。このデーターの前半部分の夜にも太陽電池から僅かに充電している様になっていますが、これはウソ、何らかの原因で零にならなかった。

この所、日射が強くなって来たのが原因なのか、前より低い電圧、２６．４Ｖでも直列にした方が（並列で2個合計２．６Ａ、直列で５Ａ）断然良い。春は２７Ｖ位だった。
又、梅雨も終って、曇や雨の日が少なくなって、この所、補充電が入っていない。つまり太陽電池からの充電のみで、サーバーが動いている。何日位補充電が入っていないかは、ロガーを見ればいいのですが、今は記録途中なので、記録中のデーターは見れない仕様なので、後日報告します。これは６月２０から７月１日までのデーターです。この頃はまだ梅雨で、晴れてる日があまり無かったのですが、補充電は殆ど入っていません。途中で強制充電をしているのは電池の比重をあげる為です。補充電が入らなくなったのは、サーバーのディスクをSSDにし、消費電流が減少した為です。このサーバーは仮想化（XEN)を使って、全部で４台のコンピューターが入っている設定をしていますが、今、付いているハードディスクは３台のwindow機とサーバーのバックアップ用の５００GBの2.5インチ７２００回転の1台だけです。
又、このサーバーの他に、電池から電源を取っているのは、常時電源ONでなければならない光終端装置、NTTからレンタルのルーター（このルーターはレンタルのみ、私みたいに同じ者を長く使っている者には非常に不経済。NTTさん何とかして） とスイッチング・ハブ。それでも消費電流は４A弱

比重を測ると電圧は２８Vもあるのに、１．１８（比重計の赤い所）しか無い 。 　しょうがないので、過充電を覚悟で、強制的に補充電を入れる。１時間ごとに比重計でチェックすると、１．２６（緑の所）になった時には電池電圧は３１．７５V（約４A弱の負荷を付けたまま）になっていた。この時の充電電流は１０．２A位ですが、負荷をつけたままですので充電には８A強しか廻っていません。
うーむ、やっぱり過充電防止電圧を上げよう。東側の２枚の太陽電池を直列から並列に戻す電圧を３１．６V。西側の２枚づつを３１．６５V、３１．７Vにそれぞれ設定しなおして、様子を見てみます。
その後は以前に比べて電池が持つようになった。やはり充電が足りなかったみたい。　5/6から5/17のデーターはここ。5/28から6/8のデーターはここ。6/8から6/18のデーターはここ、この時サーバーのハードを変更しました。マザーボード、ＣＰＵ、メモリーなどは変更ありませんがハードディスク2.5インチ3台プラスＳＳＤをハードディスク2.5インチ1台とＳＳＤ二つに変更しましたので一瞬電流が増加し（2台動いていた）その後の平均の消費電流が減少しています。変更後に消費電流の変更幅が多い所では、3台あるWindow機のバックアップを新しいサーバーにしていた為ですので、今後はもっと消費電流は下がります。この後の強制充電の電圧を見るとわかりますが３１．５Ｖ位から充電をしても電圧の上昇はありませんが、比重はこの時に上がっております。この結果から過充電防止は電圧でなく比重などで判断をしたほうがいいのですが、比重を電気的信号に変える方法が安価に出来そうにありません。こうであれば過充電防止はつけなくてもいいのかも？。単位はA又はVで充電電流に補充電の電流は入っていません。

ロガーでデータを取りました。ここをクリックして下さい（PDFファイルで２５９KBあります。）メモリはV(ボルト）またはA(アンペア)です。太陽電池からの電流は6台あるすべての合計で補充電の電流は入っていません。
24V弱で急激に電圧が上がっている所でSW電源が入り、充電し、２８V強でOFFになり電池電圧が急激に落ちているのがわかります。5月6日から17日までに3回補充電が働いています。又、３０Vを超えたところで急激に上がったり下がったりしているのは、自動で太陽電池を直列にしたり並列に戻したりしている所です。夜中に電流が増えているのはこのサーバーはXENで仮想化し、WEB・メールサーバーやファイル・バックアップサーバーを動かしていますが、そのバックアップサーバーがWEB・メールサーバーなどをバックアップしているので使用電流が増えています。

今まで東側の太陽電池は手動のみで直列にしていましたが、こちらも自動で切り替えるようにしました。直列にする電圧は西側と同じ28.3Vにし、並列に戻す電圧（過充電防止の為）を30.8Vにしました。制御回路図はここをクリックして下さい。
直列にする電圧は天気が良ければ２７．２V位でも並列より良くなりますが、雲が多いと、悪くなるので、ここに設定するとリレーがチャタリングを起こしますので、２８．３Vにしています。
そもそも太陽電池の公称最大出力動作電圧が30V位あればこんな苦労はしないのに
現在の制御基盤


























SW電源の100V整流用のブリッジダイオードが触れないくらい熱くなるのでアルミ板を付け放熱した。又その際突入電流防止のためにある抵抗と半導体をはずした。ゼロクロスSWで電源が入るので突入電流は考慮しなくて良い。

又、少し様子を見ていると31Vになってすぐ西側の太陽電池を直列から並列に切り替えると（これで過充電を防止している）電圧が下がり過ぎるので西側の太陽電池を2個づつ切り替えるようにしました。28.3V強で２組とも直列にし（充電電流が増える)片方を30.9Vで並列にしもう片方を31Vで並列に戻すようにしました。これで少し様子を見てみます。新しい回路図はここをクリックして下さい。制御回路図はここをクリックして下さい。

一週間位前に、その2ー３日の様子を見てみるとどうも補充電が入りすぎる。（バッテリーが弱い）電池の比重を測ったら11.8しかない！！（安い車用の比重形で赤い所）でも電圧は13V弱ある。うーむ、やっぱり充電が足りないみたい。回りに詳しい人が居ないので電池を買った（株）関谷（宮崎県)に電話をして教えを願う。状況を説明するとやっぱり充電不足みたい。彼(多分関谷さん）曰く、車のレギュレータは15.5Vに設定してあるそうです。と云う事は私は31Vに設定してもいい筈。又、充電末期には泡がいっぱいでないと比重は上がらないそうです。わたしの場合はほんの僅かしか出ていませんでした。関谷さんありがとうございました.
慌てて補充電電源の電圧を31.5Vにして（電池端で31V位になる筈）強制的にSW電源をONにすると暫くして充電電流は９A位になり（負荷が約４A弱なので、充電は５A強しかしていない）約２４時間充電すると比重は12.6位に戻りました。（この時は泡がいっぱい出ていました。１５：にある過充電防止電圧の14.5Vはシールバッテリー用かもしれない。これで様子を見るとまだ補充電が入っていない。よしよし。もちろん過充電防止電圧は31Vにしました。

色々調べても鉛電池の過充電防止電圧を何ボルトに設定するか未だによくわかりません。
１４．５Ｖ（１２Ｖ電池）に設定している充電器もあるのですが、勿論、鉛電池のメーカーによる違いや個体差もあるとは思いますが、どうもこの電圧では低すぎるみたい。
根拠：ある時マイナス側の最低の電圧が11.88Vになっていたのですが、その後太陽が昇り結局補充電が入らない事がありました。この時電池の残存を３５％とすると６５％分を充電すると満充電になりますが、これは２００X０．６５＝１３０Ah。充電効率を７５％とすると１７３Ah分充電しなくてはいけない。私の場合は常に４A弱の負荷がかかっているので、充電にまわせる電流は最大でも１２A位（実測値)１７３Ahをずっと最大電流で充電したとしても14時間強かかるが、現実にはそんな長い時間、最大電流の充電は出来ない。しかし実験するとこの間にも３０Vを超える。つまり満充電になっていなくても３０Vを超えている！！！
結局わからずじまい。どなたか詳しい方教えてもらえるとありがたいのですが

やはり電池を別々に充電するのは設定がクリチカルで思ったように行かないし、この何週間か見ていると、プラス側とマイナス側の電池はアンバランスになっていなので（先日補充電が入った時のアンバランスは直した）別々に充電するのを止め、直列のまま充電するようにした。
その際、プラス側マイナス側の各電池の電圧をデジタルで測るようにした。デジタル計の為パネルに穴を開けるのが面倒なので、使用電流をアナログメーターにし、未使用のパネル・メータと使用電流形を両方とも電圧計にして、常時バランスがわかるようにした。
新しい回路図はここをクリックして下さい。制御回路図はここをクリックして下さい。
電池端子付近。

















電流形からはずした分流器。半田を盛ってあるのは電流値の校正した。











前面パネル














使用電流アナログメータ。消費電流とラベルしてあるのはうそ。
以前のラベルをはがすのを忘れていた。上がプラス側、下がマイナス側の電池電圧

１２の問題点を受け下記のように改造しました。
途中経過ですが，3月２２日にバッテリーを交換してから今日（４月２日）太陽電池からの充電で動いており、一度も補充電が入っておりません。もっとも１日中雨の日が無かったのですが，それでも交換前は１日１回は補充電が入っていたので、いかにバッテリーが弱っていた事か！！
１：バッテリーのパラを止め直列のみにする。その際バッテリーはなるべく大容量にする。経済的な兼ね合い、在庫の具合などで韓国製のATLASのPT200にしました。本当は２１０H５２にしたかったのですが在庫が無かった。ちなみにPT200は210H52の電流容量が若干少ないものの様です。（値段は同じなのに??）ちなみに色々調べ、ここで買いました。240H52と言うもっと電流容量のある物もあるが、値段が5千円位高い。
２：電池をそれぞれ独立に充電する。直列にした電池のアンバランス解消の為（何でこんなにアンバランスになるのか、様子を見ている）。各電池の充電開始電圧は11.8Vで開始し、13.8Vで止めるように設定しました。現在は(2011年4月2日)アンバランスになっておりません。（まだ一度も補充電が入っていません）
2011/4/4追記　今日初めて補充電源が入りました。
プラス側マイナス側の電池の補充電の開始電圧は同じにしてあるのですが、今日はマイナス側の補充電が入ってもプラス側は1時間半後にやっと入りました。このせいで、現在プラス側とマイナス側がアンバランスになっております。原因は良くわかりませんが、補充電が働いたほうは電圧が上がりますので、OPアンプにかかる電圧が上昇するのが原因かも（定電圧ICを入れて電圧を安定してもいいのですが）。開始電圧の調整が非常にクリチカルなので別々に充電しないほうがいいかも？もう少し様子を見てみます。
３：補充電電流計は止め充電表示ランプにする。充電電流は判っているのでメーターの必要は無い。
４：使用電流用の検出抵抗はマイナス側に入れる。12:問題点参照
５：OPアンプ用の昇圧は止める。12:問題点参照
６：絶縁タイプのDCDCコンバーターは非絶縁タイプ1個にする（私はわざわざ買い変えるのも無いので絶縁タイプを使っている）。つもりでしたが電圧計の最小桁が不安定のため別々にしてある。
改造後の回路図はここをクリックして下さい。制御回路図はここをクリックして下さい。
この下にもう一つの電池がある

















SW電源がかなり熱を持つので、CPU用のヒートシンクを付けてある。
右側の黄色と緑のSWは太陽電池を直列にする手動SW。
見にくいが電圧計の左にそれぞれの充電表示LEDがついている。
表示が消えているデジタル・メータは使用していない。















SBDには銅版を付け放熱している。又、銅版の間にはガラスプリント基板を接着剤で
付け、強度の補強をしている。















SW電源の過電流保護の為に約１１A強になる様に、R10と並列に３００Ω抵抗を入れる
















裏側に入れた抵抗






















８Pinのソケットは今後作る予定の太陽電池を自動で直列に切り替える回路用の物