簡単設置のソーラーパネルを建ててみよう

SDGSやクリーンエネルギーの活用とかでソーラー発電の需要が高まっていますが、売電買取価格の値下げとか大きなパネル設置は投資金額の兼ね合いからなかなか踏み切れません。

少し小規模で1ｋW程度の発電量であれば、夏場のエアコンなど少しは家計の役立つ可能性もあります。

パネルも500W程度であれば20,000円程度で 入手できます。大きさは2m×1ｍ前後ですので一人で設置は結構大変ですが、簡単に設置できるのでチャレンジしてみましょう。

太陽光を活用

ソーラーパネルの出力は直流　20V～50V程度です。これを電圧変換してバッテリーに一時保管します。バッテリーが無いと雨の日や曇りの日には発電が無く、あっという間に停電になります。

システムはソーラーからバッテリーに蓄電し、それを交流100Vに変換する面倒な処置が必要です。

最近はポータブル電源など安価な蓄電システムがあります。ポータブル電源の外部入力電圧はマルチ電圧の入力になっているものが多いので、ソーラーからの最大出力電圧がポータブル電源の最大入力値を超えない限りOKです。

ポータブル電源の蓄電池も最近はLi-ionバッテリーですので、鉛電池と比較して長寿命です。

パネル設置する

（アイキャッチ画面は1Panel設置）

今回設置のパネルは540W品で大型パネルに分類されるものです。

定格は

最大出力/540W　　最大出力電圧/41.3V　最大出力電流/13A　開放回路電圧/49.8V　短絡電流/14A

寸法　2279ｍｍ×1134ｍｍ×35ｍｍ

材料を準備

48ｍｍの足場用単管を使用します

足場用単管の定尺は4ｍですので切断して使用しても良いでしょう

設置台の組み立て（1 panel）

単管を直交クランプを使い井桁に組上げパネルを取り付ける単管の固定バーを取り付ける

右のソーラーパネルのフレームに垂木止めのクランプを8ｍｍのボルトで固定

今回は長手方向に4ケ所固定

パネルの付いた垂木止めクランプを単管パイプに取り付けて最終的に位置合わせをします

材料の購入前にホームセンターでイメージをつかんでください

柱になる単管は単管キャップ先端と打ち込みキャップ座金を付けると作業が楽です

単管の打ち込み

敷地によっては砂利があると、単管先端キャップがあっても簡単に打ち込めません。スクリューTypeの穴あけ機があると便利です。

50φのハンドスクリューで穴を開ける。小石が地中に有るとスクリューが進みませんアンカー杭でコジリながら掘り進めます

途中からPowerUPの為、2枚構成となりました

単管フレームとパネルの組み立て

パネル取付は2.5ｍの単管を3本で済まそうとしましたが、クランプが干渉しあうので  4本構造になりました。直交クランプも２ケ追加です

突風でもびくともしません。1KW程度の発電です、エアコンぐらい動作させるのが目標。激暑一日のエアコンの稼働状態は　日中1時前後は800Wで駆動していますが3時前後から550W程度で電力を消費していますので蓄電池が2ｋW程度あれば何とか使えそうですね。

どのくらい使えるの？

500W×2　1000Wのパネルを使って下記のモードで使う（猛暑時の終日のエアコン動作を想定）

　夜間は室温に連動してエアコンがOn/Offを繰り返しているようです（室温は23℃設定でのData）

このパターンでは1ｋW程度のソーラーであればエアコンの電気代が半分で済みそうです。

ソーラーとBattery、出力の状態の偏移

800W程度の負荷で30AhnoBatteryと1ｋWのソーラーですと4時間程度の運転です。Batteryが EmptyになるとAC電源でBattery充電と負荷出力を補完します

効率の良い充電システム

充電システムを製作したい場合、ソーラーパネルや風力発電は発電エネルギー出力が自然相手なので変動します。その為　MPPT（最大電力点追従制御方式）というチャージャーコントローラーがベストです。市販でのMPPTチャージコントローラーを購入する方法もあります。

効率が落ちますがPWM方式（パルス幅変調制御方式）があります。予算に合わせて選択してください。

簡単に使いたい

400W程度のパネルと1KW程度のポータブル電源を利用して、簡単にポータブル電源にソーラーパネルを接続する方法もあります。

ポータブル電源を購入したが年に数回しか使わないユーザーも多い？（年中車上生活をしている人は別ですが）家庭でも上手に利用したいですね

1.6ｋW　双方向電源システム

ソーラー入力は800WのMPPTチャージユニットが2ChとAC/DCとDC/ACのコンバータを搭載

重量は6kgで場所をとりません　AC入力はBattery充電とAC出力にバイパス運転されます。

リチウムイオンバッテリー

27V30A×2　です。1600Ahあれば蓄電は大丈夫でしょう。

鉛バッテリーの充電電流は推奨電流が 0.1Cですので96Ahのバッテリーを充電するにはMax 9.6Aの充電となります。これを超えると寿命が短くなり充電電流もCC充電で安定して充電することが出来ません。それよりも大きさとコストが大変です定電圧のシステムで組上げることが必須です。

これらのSystemの機器はオクト産業（株）にお問い合わせください

     　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　担当　　オクト産業　　加藤

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