ヨットで電子レンジを使えるようにする

「ヨットで電子レンジを使いたい」という話をよく聞きます。最近はキャンプブームもあって、アウトドアでも電子レンジを使いたいというニーズもあるようで、もうアウトドアで薪火に飯盒でご飯を炊いてカレーを作って食べるという時代ではないんだなって、自分のキャンプ感の古さを思い知ってしまうわけです…。

実はMALU号には、前オーナーがギャレーに付いていたプロパン用のガスレンジを外し、その空きスペースにそっくりそのまま取り付けた電子レンジがあります。ちゃんとジンバルでヨットが傾いていても使えるという念の入れようです。これって海で走りながら使えるようにしたんですか？って質問したら、その気になればコンビニ弁当の温めくらいならエンジン掛けながらなら使えるって話でした。
しかし、僕たち夫婦は2人でセーリングしながら電子レンジを使うって機会は無いので、未だ船を走らせながら電子レンジを使ったことはありません。でも、ヨットに電子レンジがあるととても便利で、陸電につながっている状態であればコンビニ弁当からお惣菜、冷凍食品まで電子レンジで「チン♪」するだけで美味しく頂けるわけですから、マリーナライフではとても重宝しています。

しかし、本当に陸電無くても電子レンジが使えるのか検証してみたいし、船のバッテリーでどのくらい動かすことが可能なのか気になりますよね。そこで、サブバッテリー（ハウスバッテリー）をちょっと強力な物に交換したので、これをベースにちょっと、そのあたりのことを調べてみることにしました。

そこで今回は、ヨットで電子レンジを使う際には、どのようにすべきなのかも含めて、お話をしてみたいと思います。

家庭用電子レンジの消費電力は大体1000W以上ある

ヨットで電子レンジを使いたいという場合、最も気にすべきことは、その電気製品の消費電力が「何ワット」あるかということを知る必要があります。それは、ヨットで作り出すことが出来る電気容量とバッテリーの蓄電容量に対して消費電力に無理が無いか検討する必要があるからです。

そこで、先ずは電子レンジの消費電力ですが、いろいろなメーカーの電子レンジを新旧含めて確認したところ、最低でも980W(0.98KW)、最も消費量の多いもので1400W(1.4KW)程度あるということが解りました。ワットと書いていますが、電子レンジは家庭用の電化製品なので、前提としてはAC100V（交流電源）においての話です。

電子レンジの出力切り換えは消費電力ではない

電子レンジには、出力量を手動で切り換えできるものがあります。コンビニ弁当のラベルに電子レンジでの温め時間が「500Wで何分」、「1000Wで何分」と書かれていると思いますが、間違えてはいけないのが、このお弁当に書いている500Wとか1000Wという数字は電子レンジの出力切り換えの数字のことです。
これは温めの際の出力波の強さ（定格高周波出力のこと）を示しています。電子レンジは物を温める際に高周波を発射しているので、その高周波の強さを切り換えできる機能があるというわけです。電波を使う無線機や魚群探知機の発信出力と同じような話で、この数字がそのまま消費電力ということではありません。
つまり、500W出力で使っているから消費電力も500Wというわけではありません。概ね、500Wの出力で使用した場合、1000～1100W程度、600W出力だと1200～1300W程度の電力消費があるようです。
因みに、最近主流となっているインバーター式の電子レンジは、調理時間を短くするためにインバータを用いるのですが、これは消費電力を下げるためにインバーターを入れているのではなく、より高出力で短時間に調理できるようにするためのインバーターを使っています。解り易く言うと、馬力アップというところですね。

低出力モードは冷凍肉などの解凍用

電子レンジには200Wという低出力モードがある機種があります。これは冷凍肉などを解凍するときに使います。仮にこの200Wモードでコンビニ弁当を温めようとすると、お弁当のラベルに「600Wで3分」と書いてあった場合には、約3倍の9分程度の時間を設定する必要があります。出力波が小さいので、逆に時間が掛かるわけです。（電子レンジのワット数と加熱時間の計算が出来るサイトはこちら）つまり、低出力モードは、ゆっくりじっくり温めるときに使用するモードだということす。低出力だからと言って省エネモードではありませんので、お間違いなく。

家庭用電子レンジは何故どれも消費電力が1000W以上あるのか？

家庭用電化製品は、そもそも消費電力を下げるメリットはありません。何故なら、消費電力を下げるということは、それだけ調理の効率が悪くなるということだからです。調理効率が悪くなるということは、調理時間が長くなってしまうということです。
家庭用のコンセントは1回路20A（アンペア）の電流が流せるので、1回路で最大2000Wまで使えると言えます。なのに、500Wや800Wなんて低電力しか使わないなんて勿体ないことです。それなら出来るだけ大きな電力で、その代わりに出来る限り短時間で調理ができた方が使う人にとっては便利ですよね。ですから、1000W(1Kw)以上を使うようにしているわけです。では、逆に2000W(2Kw)の電子レンジは何故無いのでしょうか？ それは、同じ回路に他の電化製品もつながる可能性があるからです。電子レンジと電気炊飯器の同時使用は、家庭の台所のコンセントでは充分にあり得ることです。この時に家の分電盤のブレーカーが落ちてしまっては、利用者がとても不便な思いをすることから、電子レンジと電気炊飯器が同時に使用されてもブレーカーが落ちない程度で最大の消費電力に設定されているわけです。ですから、家庭用電子レンジの最大消費電力は最大でも1400W程度となっています。

家庭用の電化製品の消費電力とは？

さて、ここまでくると気になるのが家庭用電化製品（今回の場合は電子レンジ）の消費電力とはなんなのかと言うことになります。
消費電力と言うのは、どの家庭電化製品にも表示が義務付けられているもので、その機器が動作するときの最大消費電力の値を表示することになっています。つまり、家庭で使用する場合に、先に例で書いたように消費者がコンセントに繫いで使う時にブレーカーが落ちないように安全に使用するために容易に計算できるようにしているわけです。ですから、この数値以上に電気を消費することは無いという数字です。実際には安全率が加えられており、更に常にその消費電力で動いているわけではありません。つまり、電子レンジの出力が、200W,500W,600W,1000Wと言うような切り換え式の時に、1000Wの最大出力で使った時に考えられる瞬間最大の消費電力の値に安全値を加えた値を表示しています。

ヨットで電子レンジを使うためには

以上のことから、ヨットで電子レンジを使うためには、電子レンジの消費電力に見合ったバッテリー容量を確保する必要があるというわけです。
また、家庭用電子レンジは、AC（交流）100Vが必要です。しかし、ヨットの電源は基本的にはDC（直流）12Vですので、直流12V電源を交流100Vに変換する必要があります。これには変換器（インバーター）が必要になってきます。既にヨットにインバーターが付いている場合には、電子レンジの消費電力に見合う能力がある物かを確認する必要があります。

バッテリー容量が電子レンジの使用に耐えられるか？

電子レンジの消費電力については、これまでの説明のとおりですが、次に気になるのはバッテリー容量が電子レンジの使用に耐えられるのかということになります。
これを判定するには、計算で確認するしかありません。しかし、電気と言うものは非常に面倒なもので、直流のDC12Vを交流のAC100VにDC-ACインバーターで変換する場合、単純計算通りの100％の変換効率を得ることができないという問題があります。また、バッテリーも新品の状態ではほぼ100%の充電容量を確保できますが、古い使用済みバッテリーの充電容量は下がっています。その他にもバッテリーからインバータの間の配線抵抗などによる熱損失などもありますから、きっちりとした数値を算出することは難しいです。

バッテリーに掛かる負荷を計算してみる

きっちりとした数値を算出できないと言っても、おおよその値は計算できますから、そこで判断するしかありません。そこで、以下のような計算をしてみます。

先ず、バッテリー電圧の変換効率は、配線抵抗なども考慮して80％程度として計算します。また、現実的なバッテリー容量を満充電時を85％程度とみて計算すれば、ある程度現実的な数値を導き出すことがでると思います。

一般的な単機能の電子レンジで500W出力の場合の消費電力は1000W程度ですので多目に見て1100Wとします。
DCACインバーター（直流12Vから交流100Vへの変換器）の変換効率を80％とすると、1100W ÷ 80% = 1375W となります。
これを12Vのバッテリー電源で使用するので、1375W ÷ 12V = 114.5A となります。
つまり、 DC12Vで1時間使用すると114.5Ahの電気を消費するということになります。
これをもとにして、
30分間使用すると、114.5A × 1/2時間(30分) = 57.25A
10分間使用すると、114.5A × 1/6時間(10分) = 19.084A

つまり、100Ahのバッテリーなら、満充電時における10分程度の利用なら問題無さそうですね。

時間率（バッテリー性能）と比較する

バッテリーは時間率という性能表示があります。上で算出した数値が時間率に対して比較した時に無理が無いかということを確認しておく必要があります。
時間率とは、「満充電状態からバッテリー上がりの状態である10.5Vまでに電圧が降下するまでの時間のこと」です。
仮に、容量100Ah-20H（時間率20時間）のバッテリーだったとすると、100Ah × 1/20 = 5A
つまり、5Aの電流を20時間流す能力があるバッテリーと言うことになります。バッテリーは特性として、小さな電流を長く流すことが得意で、大きな電流を短時間に流すのはとても不得意です。ですから、時間率20時間のバッテリーよりも、時間率10時間の方が高性能、時間率5時間ならより高性能なバッテリーと言うことになります。）
つまり、電子レンジのような大電流を必要とする電気製品の使用は極短時間で無いと電圧の降下量が激しすぎて10.5Vを下回る完全放電近くまで即座に行ってしまい、そうなると再充電が難しくなってしまうのです。ですから、一気に大きく電圧降下するような電流を長時間は流せないというわけです。

先程の計算で、10分の利用でおよそ19.084Aですから、19.084A ÷ 5A ≒ 3.816倍　3.816倍の電流 ÷ 20時間 ≒ 15.93% の能力を一気に使うということですから、10分程度の利用ならあまり無理はないと考えられます。

時間率はバッテリー容量の 1/時間率 の電流（時間率20時間の場合には 1/20の電流、時間率5時間の場合には 1/5の電流）で、満充電から10.5Vまで電圧が降下するまでの時間のことですから、これと比較して大きな割合を占めるのであれば、バッテリーに対して、かなり大きな負荷が掛かるということですし、割合が小さければバッテリーに掛かる負担は小さいので問題ないと推測できるわけです。

長時間使用することを想定するなら

電子レンジは電気容量の大きな器具ですので、長時間使用することがわかっているのであれば、消費電力の数倍のバッテリ容量を準備する必要があります。逆に一度の使用が数分程度で、次の使用のまで間に充電できる見込みがあれば、ハウスバッテリー1本でも容量がそこそこあれば問題ないということも言えます。
このことから、冒頭文でエンジンを動かしながらなら海上で使用できるということも納得がゆく筈です。

ヨットへの電子レンジの導入で注意すべきポイント

電子レンジは大きな電流を使う機器ですのでバッテリーとDC-ACインバーター間の配線は電流量に合った十分に太いもので接続してください。配線が細いと発熱して熱損失が出るばかりか、発火の危険性もあります。また、DC-ACインバーターと電子レンジ間は、電子レンジに付いている電源コードで直結することをオススメします。電気は電源から配線などを通り距離が長くなればなるほど減衰します。減衰するということは、電子レンジに送られてくる電圧が下がるので、その分長時間動かさないと調理が完了しないということになります。

また、電子レンジを使用する際には、他に電気を使う物を使用をしないなど、同時使用で一気にバッテリーに高い不可が掛かることや、ヒューズが切れることを防止するように充分考慮して使用してください。

出来れば、ウィンドラスや電動ウインチ、バウスラスターなどを設置するときと同じように、電子レンジを使うための専用バッテリーの設置をすれば、安心して使用できます。

最後に…

船の中でも家と同じように家電製品を使いたいというのは、今やこれだけ便利な世の中になったのですから、当然のような話です。しかし、家の電気は電力会社から電線を通じてどんどん送られてくるからこそ、便利な生活が出来るのであって、船の場合には電源はバッテリーです。特に港を出ている時には電源はバッテリーしかなく、発電源はエンジンしかありません。こんな状況で電圧の高い、それも交流の電源を必要とする家電製品を使うためには、そのための準備や工夫がかなり必要になってくるということです。

ちょっと電気のことは苦手という人が多いかもしれませんが、ご自身の船の電気の状態を確認してみて、検討してみてください。

ヨットの電気のことって苦手ではないですか？

また、最近ではポータブルバッテリーという、船のバッテリーとは別に家電品を動かすための電源を別途準備して、そこで家電品を使えるようにするという製品も出回っていますから、そういう物を使って便利をヨットでも手に入れるというのも良いのではないでしょうか？

  クリック頂けると嬉しいです