【DIY】太陽光発電自作 開始に向けて

太陽光

夏もどんどんと暑くなる昨今ですが、電力料金代もどんどん値上がりして激アツです。。。2022年7月28日には大手電力10社は値上げについて

燃料価格を電気料金に反映する燃料費調整制度(燃調)に基づく9月分の料金を公表した。東京電力ホールディングスの標準的な家庭の1カ月当たりの料金は8月比8円高の9126円と、13カ月連続で値上げする。中部電力も364円高の9111円とする。

〜日本経済新聞引用〜

これは燃料の高騰が原因となっていることが考えられるので、しばらくはこの流れは止まらないであろうと思います。何とかしたい気持ちと忌々しく暑く照りつける太陽をせめて少しでも利用したい!!という気持ちから今回のDIYを思い立ちました。

そんな下心で今回のDIYを開始して行きます。

1.目的

最初に書きましたが、私が太陽光発電 DIYに挑戦するきっかけは以下の3点が大きいです。

  • 電気料金の今後の値上げ
  • 忌々しく暑い太陽の利用
  • 面白そうだから

エコだとかSDGs、カーボンニュートラルなどについてはまっったく考えていません。(笑)エコというよりも面白そうだからというエゴです。

また、現在の住んでいる家が借家ということもあり屋根に大規模なものを取り付けることもできません。ひっそりと個人的に少しでもDIYで太陽光発電ができたらいいなと思っています。

それらを踏まえた上での目標は

  1. 安全第一
  2. 自分の手でできる範囲(DIYの域を逸脱しない)
  3. 発電した電気でPC、Switch、スマホといった充電する機器の電力を賄う
  4. 扇風機等の停まっても問題のない家電の電力を賄う

まずは何はともあれ安全でできる範囲でDIYに取り組みます。幸い電気工事士の資格は持っているので十分に注意して実施して行きます。

また、商用電源に接続したり売電したりといったことに関しては今のところ考えていません。というかうまく発電できるのかが当面の課題ですね。

家で充電しているの機器の消費電力をまとめてみると

名称消費電力
Nintendo Switch16[W]
PC
(Mac Book Pro)
60[W]
スマホ
(Zen phone6)
30[W]

当面はこれらを賄えるような太陽光発電の機器選定を行なっていきます。

2.太陽光発電に必要なもの

太陽光発電に必要なものは大きく分けて5つあります。

  1. 太陽光パネル(ソーラーパネル)
  2. 蓄電池
  3. チャージコントローラー
  4. インバーター
  5. 各種接続用ケーブル

1.太陽光パネル(ソーラーパネル)

こちらは太陽光発電と名乗るならば必須と言えるものでしょう。今後バッテリー等の兼ね合いも考えて選定して行きます。

 2.蓄電池

こちらについてはパネルの電力をそのまま使用する人は必要ありませんが、貯めてから使用する場合は必要になります。私は使用する予定です。蓄電池に貯めてから使用することで電力が安定します。

また蓄電池にも種類があります。大きな種類としては以下の4種類があります。

  • 鉛蓄電池
  • ニッケル水素電池
  • リチウムイオン電池
  • NAS電池
 鉛蓄電池ニッケル
水素電池
リチウムイオン
電池
NAS電池
エネルギー密度
(重量1kg充電可能な電力量 
電池重量に関係)
35
[Wh/kg]
60
[Wh/kg]
120
[Wh/kg]
110
[Wh/kg]
エネルギー効率
(放電出来る効率
高い方がいい)
87[%]90[%]95[%]90[%]
サイクル数
(充放電サイクル数の
指標 寿命目安)
4,500[回]2000[回]3500[回]4500[回]

このような特徴を持っています。

NAS電池がいいのは分かっていますが、如何せん高価!kW単価では鉛電池で15万円、nas電池で24万円、ニッケル水素電池で10万円、リチウムイオン電池で20万円くらいです。。。

今回はお試しですし、おそらくはよく転がっている鉛蓄電池の使用に落ち着くかなと思います。重そうですが笑。

 3.チャージコントローラー

こちらはソーラーパネルとバッテリーの間に接続することで、過充電・過放電・電流の逆流を防止するために必要なものです。

バッテリーが最大電圧になると、ソーラーパネルとバッテリーの回路を自動的に切り離してくれるものという優れものです。amazon等で3,000円くらいなのでそこまで高くなさそうです。

 4.インバーター

蓄電池にためた電力は直流であり、12Vとなっています。これを普通の家電で使用している100Vに変換するのがインバーターとなります。使い勝手のいい形に電気を変換するものとなります。

 5.各種接続用ケーブル

ソーラーパネル、チャージコントローラー、蓄電池、インバーターこれらを接続するためにはケーブルが必要となります。これらは電圧や電力量によりケーブル太さを選定する必要があります。

3.今後の進め方

まずは「2.太陽光発電に必要なもの」で挙げた5つを使用目的を受けつつ選定して行きます。

その上で、購入するのか家の中で再利用出来るものがないのかを考えて行きたいと思います。

名称消費電力
Nintendo Switch16[W]
PC
(Mac Book Pro)
60[W]
スマホ
(Zen phone6)
30[W]

とりあえずは消費電力の低いNintedo Switchの充電を行えるようにしていきます。目指すは、PCの消費電力賄う!ですが、如何せん安全と自分の手でできる範囲が前提条件ですので。

●まとめ

今後はNintedo Switchの16[W]を賄える太陽光発電に向けて機器選定と入手へ邁進して行きます。(お金をなるべくかけない方向で!)

鉛蓄電池等は再利用品とかが使えそうですし。流石にソーラーパネルは持っていないので購入は必須となりそうですが。。

電気の知識についてもあまり自信がないので復習を兼ねて記事を書きつつDIYとしての太陽光発電を進めて行きたく思います。

それでは失礼します。

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