太陽光発電マニアックス DIYソーラーシステム

DIYベランダ自作発電から本格家庭用ソーラーシステムまで徹底的に紹介!

初代自作ソーラー発電

      2017/01/11

このページは、電気の事を何も知らかった人間が試行錯誤してベランダソーラー発電を実現するまでの過程です。
初心者の方には考え方の参考となると思いますので、無知で恥ずかしい内容ですがログとして掲載しております。

「前回「自作太陽発電のきっかけ」で自作でベランダソーラー発電を始めましたが 当時はネット上ではあまり情報が無く 情報を見つけても難しい配線図ばかりでどうしてよいのか戸惑ってしまいました。

構想では「ソーラーパネルからバッテリーに充電して、室内に線を引き込んで家電を使う」という超シンプルな事なのですが
バッテリーには家庭用コンセントプラグの差込みは付いていません・・・
お恥ずかしい話、住宅用太陽光発電システム(連係系列系)と独立系(オフグリッド)システムの違いすら知らない状態でした。
beranda001.png

そこで作業を進めながら一つずつ勉強して行くことにしました

ソーラーパネルの設置

とりあえず屋上に買ってきたソーラーパネルを設置しました。
秋葉原でソーラーパネルを買った時に店の人に聞いた内容では「これはチベットの山に探検する人なんかも持って行くパネルで、車用の12Vのバッテリーに充電できるよ」との事だったので、ホームセンターでDC12Vバッテリーと雨よけの衣装箱を買ってきて設置しました。

ソーラーパネル設置済

当時の私は配線の黒がマイナス・赤や白がプラスという基本的な事も調べたくらいに知識がありませんでした。電気の基本参照

ソーラーパネルに逆流防止のためのダイオードが封入されているので、この意味を調べたところ。
電気は水と同じく高い所から低い所へと流れるので、夜間や雨の日などはバッテリー側からソーラーパネル側へ電気が逆流してしまうので、ダイオードがその現象を防止してくれるという便利なものでしたので、安心してバッテリーに直付けしました。

本当はチャージコントローラーというものをソーラーパネルとバッテリーとの間に付けると過充電と逆流防止などのバッテリーのコントロールをしてくれるらしいですが、高価なのでつけませんでしので過充電によるバッテリーの劣化は覚悟の上です

電力を使ってみる

さあ、次にようやくバッテリーに蓄電した電源を家電で使う段階ですが、その前にバッテリーに残っている電力がどれくらいあるのかも判りませんし、ソーラーパネルから充電できているのかも目視できないので見当も付きませんでした。

そこでバッテリー残量は無視して、とりあえず電力を使ってバッテリーを空にしてみる事にしました

しかし、車用のバッテリーから動くDC12Vの家電なんて我が家にはありませんし、ワニ口プラグを直接つなげて電力を使うのなんて怖い事はできません!
そこで、また調べてみました

なーるほど
バッテリーは直流(DC)で家電のプラグは交流(AC)(ここで小学校の授業で習った事がでてきました。
それを変換するにはインバータという機器が必要だという事でした

車用インバータ

さっそくインバータのラインアップと金額を調べてみました
最大出力○W・定格出力○Wとあり、最大出力が低いインバータだと携帯の充電やノートパソコンの起動が精一杯の性能。
ワット数が合う家電でも起動電力(電化製品が起動時に瞬間的に使う大きな電力)で起動する事ができないという事は 何かで聞いて知っていましたので、できるだけ大きな最大出力のインターを買ってきました。

最大出力300W、定格出力250Wでホームセンターの安売りで9,500円でした。それ以上だと数万円するので、簡単自作ソーラー発電には必要ないとケチってしまいました。

先ほどのバッテリーにつないで、インバータもバッテリーと一緒に衣装箱に入れて完成!!

ソーラーパネルを接続していない状態でワニ口プラグでつないで、ノートパソコンの起動を確認!!

問題発生!

毎晩バッテリーの蓄電が持つ限り、夜間ベランダで小さい電球を付けておこうと東急ハンズで船舶用の防水電球ソケットを買ってきてインバータに接続して電球を付けた状態で眠りに付きました

船舶用電球ケース

!!!!!?

すると、夜中にベランダから「ピーーーーーーーーーーーー」という大きな音が聞こえてきます

調べてみるとインバーターから警告音がでていました。
取扱説明書には書いてありませんでしたが、インバーターはバッテリー上がり防止の為に残量が少なくなると警告音が鳴るものが多いようです。

これでは毎晩バッテリーが無くなると近所迷惑で使えません(涙;

そこで、インバータをエアコンの室外機の穴から室内に引き込んで使用する事にしました。

インバーター自体の電源ONにしないと使えませんし、面倒ですがソーラーパネルから充電はできているようで
携帯用ゲーム機・ケータイ・ノートPC・ニッカド充電電池・デジカメなどの充電ステーション専用コンセントとして設置しました。
この時の電力は晴天の日に充電しても20Wの電球が連続3~5時間ほどで切れてしまう程度の発電量でした。

しかし、インバーターをONのまま外出していると帰ってきたらインバーターが「ピーーー」と鳴っていたり、デメリットの方が多いので一年ほどで全ての接続を外して放置してしまう結果になりました

結局はインバーターを無理やり開けてピーと鳴るスピーカーの配線を切ろうとした時にインバーターを壊してしまい終了!

その後、二代目自作太陽光発電まで休眠する事となります

※当時の私は鉛バッテリー深度の事など知らないレベルでしたので 完全に空になるまで使うのが良いと思い込んでました。
これはニッケル水素電池の性質ですので 鉛蓄電池は使いきると寿命が短くなり完全に使い切ってしまうとバッテリー自体が使えなくなりますので注意して下さい。

ちなみに使ったインバーターは電圧が約10Vになると自動的に停止し警告音を鳴らすというものでした。
この機能を外そうとしていたのですがら知らないとは恐ろしいです。

最近では太陽電池とMPPTチャージコントローラー・正弦波インバーター・ディープサイクルバッテリーをセットで販売している店も多いので取り説・ケーブル類付きなので素人でも簡単です。当時からコレがあれば・・・

初代自作ソーラーシステムの教訓

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