【DIY】太陽光発電自作 設置

太陽光

前回でソーラーパネルについて選定を行いました。今回は購入した、パネル、チャージコントローラ、バッテリーこれらを配線して実施に設置して行きます。

【DIY】太陽光発電自作 ソーラーパネル選定

想像以上に太陽光発電の設置は簡単です。材料を集めて、配線の極性を間違えないようにすることにさえ気をつければ、夏休みの工作としてお子様でもできると思います。

 

1.設置する機器の詳細

まず最初に準備した機器についての詳細を記入します。今回は購入したものや既存品が混ざっている状況になります。

以下の前記事にも書きましたが、太陽光発電を行うためには5つの機器が必要になります。

【DIY】太陽光発電自作 開始に向けて

これら5つを正しく接続することで太陽光発電は完成します。簡単です。

では今回使用する5つについての詳細を見て行きます。また、購入先についても参考までに載せておきます。

  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)

単結晶シリコンの110[W]のものになります。こちらには設置ように5mmの穴がアルミフレームにあるのでそちらを利用してベランダの手すりに単クランプで設置しました。

 開放電圧(Voc)短絡電流(Isc)最大電力時電圧(Vmp)最大電力時電流(Imp)最大出力(Pmax)重さサイズ(mm)
HxWxD
情報21.6[V]6.6[A]17.8[V]6.18[A]110[W]±5%6.1[kg]1,000x670x35[mm]

パネル裏 タンクランプ設置状況(補強も一応入れています。)

手すりへの設置状況

 

 

2.蓄電池

GSユアサ製 EB145を使用しています。こちらに関してはこのバッテリーが手元にあったためこれを使用している程度です。正直ここまで大型である必要は全くありませんのでもっと小さいものでもいいです。能力としては以下に記載します。はっきり言って重すぎです。。。そもそも遊戯車両とかで使うものなので致し方ないですが。。

買う余裕があるならばディープサイクルのもっと小さいものを買います。別の機会にバッテリーについても詳細を記入します。

 電圧(V)容量(Ah)
5時間率
容量(Ah)
1時間率
電解液量(L)重さ
情報12[V]145[Ah]94[Ah]10[L]51.5[kg]

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以下くらいの1万くらいのバッテリーでもパネル一枚ならば十分ですね

 

 

3.チャージコントローラー

今回ソーラーパネルを一枚で6.6[A]、12V対応品を選定しました。

最低限の能力があるので運用には問題ありませんが、こちらはもっと出してでもいいからもっと色々な表示がされるものを選べばよかったなと思っています。

 対応電圧(V)対応電流(A)
情報12[V]〜24[V]20[A]

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4.インバーター

こちらも手持ちの物の12V500W SIV-500を使用しました。車内で使用する物です。今回はパソコンやスマホの電力供給ができればいいという目的があるので500Wもあれば問題がないためこちらをそのまま使用しました。もっと大きい電力量を使用する際は対応するものを選ぶ必要があります。

 対応電圧(V)最大電力量(W)コンセント口USB口
情報12[V]500[W]2[口]2[口]

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5.各種接続用ケーブル

今回配線につきましては、ソーラーパネルをベランダに設置して行きました。外部に配線して家の中へは、エアコンの配管のところから引き込みを行いました。外部の配線がある関係でケーブルはVCTケーブルを使用しました。電源ケーブルについても別の機会に詳細を記入して行きます。

3心のものを私は使用していますが、(手持ちが3心だったため)実際にの配線は2本歯科使用しないので2心で十分です。

 電線太さ(mm^2)電線数コンセント口USB口
情報2[mm^2]2心2[口]2[口]

 

 

2.配線状況

上記までの5つを実際に配線していくに際してどのように配線して行ったのかを見て行きます。±の極性を間違えると危険ですので確認をして配線して行きましょう。確認の方法はテスターを用いて導通チェックを行いました。また、ケーブルの色は必ず±で固定するようにしましょう混乱の元になります。

  1. 完成形
  2. チャージコントローラー、インバーター配線
  3. バッテリーとの接続
  4. ソーラーパネルとの接続

1.完成形

まずは完成形を見て行きます。

このようにパネルからチャージコントローラー、チャージコントローラーから蓄電池、蓄電池からインバーターと接続できるのが完成形になります。

では配線の順番を私の配線したものを例に見て行きましょう。ソーラーパネルの±を接続してしまうと光を受けているだけで電気が送電されてしまうので、最後につなげる必要があります。

2.チャージコントローラー、インバーター配線

まずはチャージコントローラーからの配線、インバーターからの配線を接続しておきます。

ソーラーパネルとのと接続については端子によります。今回私が購入したソーラーパネルの端子はMC4コネクタなので対応するコネクタを用意しました。

ちなみに私は内部の金具にオスメスの違いがあることに気づかずに一個無駄にしてしまいました。。。

3.バッテリーとの接続

チャージコントローラ、インバーターの配線を蓄電池と接続します。

この時に+と-の極性をショートさせないようにしましょう。具体的には端子部分同士をつなげてしまう。(工具で端子部分が触れ合ってしまったりとか)

今回インバーターは室内としましたので配線を以下のようにエアコン配管を通じて室内に入れました。一般的な家庭で外から配線を入れるとしたらこれがおすすめです。黒い配線がインバーターへの配線です。

4.ソーラーパネルとの接続

今回はMC4というコネクタにより接続をしました。端子を作るときに使う専用の工具もあるそうですが、特にそれを使わずにペンチで締め付けて固定しました。

 

以上で設置完了です。もうソーラーパネルと接続した瞬間に発電が開始されます。

3.発電状況

発電状況としては良好です。晴れている日が一日あれば、PC、スマホ2台、扇風機を一日使ってもバッテリーがきれないです。設置してから台風が来たりと天気の良い日が少ないためバッテリーへの充電状況はまだ半分以下の表示になっています。これらの表示はチャージコントローラーから見ることができます。

しかし、安物のためソーラーパネルから蓄電地への電圧や充電状況については見ることができますが、電流値などが見えないのが不満です。チャージコントローラー選定の際は詳細を見たい人はそこも検討材料にしたほうがいいです。

●まとめ

設置については本当に材料さえ揃っていれば簡単でした。慣れない端子作り等も含めても実際に設置にかかった時間は3時間くらいで完了しました。学生時代でしたらきっとこれで夏休みの自由研究としたことでしょう。

自分で設置した太陽光発電で動くPCやスマホ、扇風機はなんだか感慨深いものがあります。もうちょい蓄電池に充電がされたらばswitchの充電についても賄って行きます。

また、設置することでそれぞれの家電の消費電力についても興味が湧きまして節電意識も高まりました。今後も電気代は高騰が懸念されるのでいい機会ですので節電意識を高めても行きたく思います。

今後蓄電池やケーブルについても別記事にまとめて行きたいと思います。

それでは失礼します。

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