太陽光発電を自作する！と聞くと、少し難しそうに感じますが、基本的に必要な装置は「ソーラーパネル」「チャージコントローラー」「バッテリー」の３点だけ。
この他にも、配線や端子、ペンチやハンダごて等の工具が必要ですが趣味で電気工作をしている方であれば意外と簡単に作れると思います。
この記事では、約２万円の費用からソーラー発電を自作する為に必要なものリストと製作方法について詳しく紹介します。
太陽光発電を自作する！と聞くと、少し難しそうに感じますが、基本的に必要な装置は「ソーラーパネル」「チャージコントローラー」「バッテリー」の３点だけ。
この他にも、配線や端子、ペンチやハンダごて等の工具が必要ですが趣味で電気工作をしている方であれば意外と簡単に作れると思います。
この記事では、約２万円の費用からソーラー発電を自作する為に必要なものリストと製作方法について詳しく紹介します。
ここでは主に電力会社の電気を使わず、電気を自給自足で賄うオフグリッドと呼ばれるシステムを組んでいます。
あと、システムを組んだ後はメインテナンスも必要になるのでテスター（電圧・電流・抵抗測定器）も揃えておいた方が良いでしょう。
売電目的ではなく、ソーラーパネルで発電した電気をバッテリーに蓄えて使用するという目的なら簡単なシステムで自作することが出来ます。
電力会社に頼らず、自分で電気を作って消費する自給自足の状態です。
このように電力会社の送電網に接続されていない電力システムのことを「オフグリッド」と呼ばれています。
そして、各システムしっかりと固定して、１００ボルト電源が使える本格的な運用を目指すなら以下のアイテムも追加で必要になります。
ソーラーパネルには『単結晶タイプ』と『多結晶タイプ』がありますが、流通の多い12V 100ワット出力の単結晶タイプがリーズナブルでスペック面でも優れています。
中でも出力100ワットのモデルは価格も安くて おススメですね。
また、軽くて湾曲させることも出来るフレキシブルタイプもありますが、ガラスタイプの方が耐久性が高いというメリットがあります。
チャージコントローラーは使用するソーラーパネルの出力・電圧に応じたものを使います。
大きく分けて『PWM方式』と『MPPT方式』の２種類があります。
廃バッテリーを使った小規模発電なら、始めは安価なPWM方式のチャージコントローラーを試してみると良いでしょう。
あと、リン酸鉄リチウムイオンバッテリーを使うならリチウム電池充電モードの設定があるチャージコントローラーが必要になります。
車検時に交換した廃バッテリーなら０円で手に入りますが劣化しているので、それなりの蓄電能力になります。
自動車用の鉛バッテリーにはバッテリー液を補充できる開放型と密閉されて補充できないメンテナンスフリー型があります。 どちらも一長一短がありますね。
まあ、軽自動車用のバッテリーなら新品を買っても安いし、重量も軽くておススメです。
あと、価格が少々お高いですがリン酸鉄リチウムイオンバッテリー (LFP電池)を使うという選択肢もあります。 我が家では、100AhのLFP電池１個で既存の並列化した鉛バッテリーよりも多くの電力をまかなえています。
家庭用の電気製品を使うなら100V電源が使えるようにする必要があります。
その際は、バッテリーの12V電源を100Vに昇圧するインバーターを使います。
インバーターには大きく分けて『矩形波インバーター』と『正弦波インバーター』の２種類があります。 マイコン制御の電気製品や精密機械が矩形波のインバーターで動かない場合は正弦波インバーターを使います。
使用する電気製品に応じて選択すると良いでしょう。
太陽光発電で使用する機器同士を接続するにはケーブルや端子、コネクターなども必要になります。
配線は発電時やバッテリー使用時に流れる最大電流に耐える事が出来るものを選定しなければなりません。
ソーラー発電システムの配線系統は主に３つです。
充電系統はチャージコントローラーとバッテリー間の配線です。
チャージコントローラーの最大出力電流に耐えることが出来るケーブルを選びます。
発電系統はソーラーパネルとチャージコントローラー間の配線です。
ソーラーパネルから流れる最大電流に耐えることが出来るケーブルを選びます。 通常は専用のMC4コネクターが付いたケーブルを使う事が多いですね。
昇圧系統はバッテリーとインバーターを結ぶ配線です。
例えば100V / 100W の電気製品を使う場合、家庭用コンセントでは 1A の電流しか流れませんがインバーターのコンセントを使う場合は単純計算で 12V の入力側に 100W÷12V＝8.3A もの電流が流れます。
ソーラーパネルの取り付け場所やバッテリーの置き場所について必要になるものがあります。
主に自作の架台やバッテリー収納ケースについて紹介しています。
インバーターを使わずに蓄電した電力を１２ボルトの電気製品で使用し、架台やバッテリー収納ボックスなしで必要最低限のシステムを組んだ場合。（2015年5月の価格）
以下のアイテムだけでも独立した太陽光発電システムを組むことが可能です。
この金額なら「マイナンバーカード」を取得してもらったマイナポイント最大２０，０００円で購入すれば、おつりが出ますね。
そして発電した電気は、どのくらいの期間で元が取れるのか計算してみました。
主要電力会社10社平均単価が27円/kWhらしい。これは1時間に1000Wの電気製品を使用すると27円の電気代が発生する事を意味します。
なので、100Wのソーラーパネルでは1時間に2.7円分に相当する電気代を作り出している事になります。
たった2.7円！？
でも毎日朝8時から夕方6時まで10時間発電すると1日で27円の電気代。そして、一ヶ月30日では810円。一年では9,720円。
という事は上記のシステムなら２年で元が取れそうですね。
でもこの計算はあくまでも毎日晴れた日が続き、発電した電気をすべて100パーセントの効率で使用した場合ですのでご参考までに。
こちらは持ち運び先でも充電ができる「ポータブル太陽光発電」システムの紹介です。
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【太陽光発電】
自然災害が多発している今、再生可能エネルギーが見直されています。空地だった場所がいつの間にかソーラーパネルが敷き詰められて広大なメガソーラー発電所になっていたりします。
新興住宅街には屋根にソーラーパネルを設置して自家発電している新築住宅もあちこちで目につきますね。
灯油で使う石油ボイラーやストーブを撤去してオール電化にしている家庭も多いのではないでしょうか？
太陽光発電をしている家庭のほとんどは売電を目的として設置しているので、ちょっとポケットマネーで始めようかという訳にはいきません。
このページでは、オフグリッドのソーラー発電を自動車のバッテリーに蓄電して夜間に使用するといった独立型太陽光発電システムの制作について説明しております。
電気を扱うので取り扱いを間違えると火災や火傷などの危険を伴います。自己責任の上、十分ご注意願います。
tabinchuya
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【太陽光発電】
自然エネルギーが見直されている今、広大な空地だった場所がいつの間にかソーラーパネルが敷き詰められてメガソーラー発電所になっていたりします。
屋根にはソーラーパネルを設置して自家発電している新築住宅も目につきますね。
オール電化にしている家庭も多いのではないでしょうか？
どれも売電を目的として設置している太陽光発電なので、ちょっとポケットマネーで始めようかという訳にはいきません。
このページでは、オフグリッドのソーラー発電を自動車のバッテリーに蓄電して夜間に使用するといった独立型太陽光発電システムの制作について説明しております。
電気を扱うので取り扱いを間違えると火災や火傷などの危険を伴います。自己責任の上、十分ご注意願います。
