折りたたみ太陽光パネルで自家発電
目次
釣りとは全く関係のないネタになります。
押し入れで眠っていたソーラーパネルの
活用を試みる
以前、台風の影響で停電とかがあったのを機に、
折りたたみのソーラーパネルを買ったことがありました。
↓これです。
1枚で80Wの発電で2枚購入しました。
それから数年経ちましたが、
良くも悪くも買ってから一度も使う機会がありません。
2022年になって電気代も高くなるばかりです。
そこで眠っていたこのパネルを活用して、
ほとんどお金を掛けずして
少しでも節電できないかと思い立ったのがきっかけです。
最初は様子見で
最初はありえないんですが、部屋の中にパネルを置いてみました。
なんで部屋の中かというと、単にパネルを汚したくないという、
今考えるとありえない理由からです。
部屋の中に置いても日中は僅かながら一応は発電している様です。
ソーラーパネルコントローラーの紹介
太陽光パネルとバッテリーを仲介するのに欠かせないのがこの
ソーラーパネルコントローラーです。
ソーラーパネルコントローラーはパネルを購入したときに
付属していた物もあったのですが、
差し込み口(コネクタ)の規格が特殊だったのと、
パネルを並列にして拡張する関係もあったので、
コネクタまわりは全てMC4に変更して一緒にコントローラーも一般的な
格安なものを購入しました。
一応このソーラーパネルコントローラーはパネルから流れる電流も
表示できるようなので、部屋置きしたパネルを早速測ってみましたが、、、
0.0A(アンペア)でした(笑
一応、コンマゼロまで計測できるようですが、
それ以上に電流が低すぎなんだと思います。
この時は部屋の中なんでそんなにスペースがなくてパネルは1枚でしたが、
使っているバッテリーとかは↓こんな感じでした。
インバーターの紹介
一般的な家電を利用するには、太陽光の電圧を100Vに変換する必要があります。
インバーターという製品がその役目をするもので、非常用電源にも
変換する装置が中に組み込まれています。
この非常用電源も前にパネルと一緒に用意したもので、今回再活用してみました。
通常、非常用電源のバッテリーは見えない状態なので、
そのままではバッテリーに配線ができません。
しかし蓋を開ければすぐにバッテリーが表れるので配線は簡単でした。
(安全に配線を固定するには、丸型端子などがお勧めです)
電流が測定できないほど微々たる発電だというのに、
この非常用電源に3口のコンセントを付けて
以下の家電をつなげていました
- スマートウォッチの充電
- ワイヤレス イヤホンの充電
- 掃除機の充電
一応、電力消費が少ない製品にしたつもりですが、
晴れていてもバッテリーの電圧は下がる一方で、
1〜2日で11.5Vを下回りお話になりませんでした。
頑張ってベランダへ進出
しかしここで引き下がるわけにはいきません。
意を決してソーラーパネルをベランダに出してみることにしました。
湖から海に進出する気分です。
こんな感じです。
直置きとはいえ、やはり部屋の中とは発電量がダンチの様です。
なんと電流も測定できました。ソーラーパネル1枚で、、、、
0.3A(アンペア)
最高記録です!!!
しかしちょっと待ってください。
このソーラーパネル、一応1枚でも最高で4.4A程度発電できるはずなんですが。
公称数値といえ、あまりにも開きがありすぎです。
パネルを並列で2枚にしても0.5A程度にしかなりませんでした。
すぐに敗因を冷静沈着に考察してみました。
思い当たる理由はひとつしかありません。
「直射日光が当たっていない」ことです。
集合住宅なのでただでさえ日差しが入りにくいのに、
ただ置いただけではほとんど直射日光は当たりません。
最高の環境を求め
そして次の改善プランが緻密に考案されました。
それは、ベランダに吊るすプランです。
これを実現するには、以下の一定の条件をクリアしていることが前提になります。
- ソーラーパネルが軽量で、かつ頑丈に固定することが可能
- 階下に駐車場や1階の人の庭などがなく、
万が一脱落したとしても事故が起こり得ない環境
日差しはイマイチすぎますが、
幸い私の今の家はこの厳しい条件をクリアしていました。
この折りたたみ式のソーラーパネルの重量は2.1kg。
軽さ的にも申し分ありません。
吊るすといっても、必要なアイテムは
結束バンドのみ!
5分もあれば作業も完了です。
結束バンドは繰り返し使えるタイプが断然お勧めです。
何度も使い回すことになるので、、、
↓画像のように上下に紐の持ち手があるので、
そこに結束バンドを通して、手すりに吊るします。
図にすると↓こんな感じです。
ただし軽量なので風があるとパタパタしてしまいます。
なので下側の紐も結束バンドで固定します。
台風なんかの時はしまった方が良いかもしれません。
同じく5分もあればしまうことが出来るので。
そしてパネルを2枚、並列でつないで吊るして電流を計測してみました。
期待したいところです。結果は
2A(アンペア)
最高記録です!!!
え、ちょっと待ってください。2枚ですよ??
最高記録は良いとして、それでも期待値にはまだ程遠い感じじゃないですか。
また原因を探らないといけません。
潜在能力を発揮する為の角度
原因を特定するのに長い時間は要しませんでした。
考えられる理由は、
- 製品の公称数値は詐欺
- 太陽光に対するパネルの角度
です。
このDOKIOという聞いたことないメーカーですが、
なんちゃってメーカーではなく、ある程度実績や社歴もあるようです。
なのでアマゾンでのレビューも偽証っぽいのは特に無くまともな感じ。
怪しかったら公園とか開けた場所で試してみれば一発で分かることですが。
それよりはまず角度を改善する必要がありそうです。
↓この動画を見て、その疑いは確たるものとなりました。
現在の環境では直射日光が当たっていても、角度的に太陽はほぼ真上です。
図にすると↓こんな感じです。
なのでAfterのように太陽光パネルの角度を斜めにすることができれば、
劇的に?発電量は増しになるはずです。
試しに1枚だけパネルの下の方を棒で押し出して、
パネルが斜めになる様にしてみました。
45°まではいかなかったと思いますが、
すると電流が一瞬で
3Aに上昇したのです。
今まで2枚で2Aだったので、斜めにすれば1枚で2A程度ということになります。
2枚斜めにできれば4A。
公称が2枚だったら最高8Aですが、最高の環境下の数値なので、
角度を45°にも出来ないのだったら、4A程度が限界かもしれません。
しかしです。
私のパネルは折りたたみ式の軽量タイプなのでめっぽう風に弱いです。
パネルの下を棒で押し出すと、
少し風が吹くだけでパネルが左右に揺れて全く安定しません。
安定させるためにはちゃんとフレームを作成して、
そのフレームに固定する必要がありそうです。
フレームの作成、、、
すぐに思いついたのは
です。
カヤックのエレキモーターを固定するのに活用させていただいたメーカーです。
これだったら多少はお金はかかりますが、簡単に頑丈なものが作成できそうです。
しかし、それでも悩みました。
1枚100Wにも満たないソーラーパネルを斜めにする為に、
そこまで手間暇&お金をかける意味があるのか?ということです。
小心者ですいません。
そんな最中、私が見つけたのは新たな中古のソーラーパネルです。
それは1枚の出力が120W。
重さはだいぶ重くなりますが、
フレーム付きのソーラーパネルとしては軽い方です。
このパネルを買うのには当然お金がかかるんですが、
どうせフレームを作るのならこれくらい発電できる方が良いですよね。
見つけたといってもヤフオクです。
ヤフオクなので落札出来ないことには話になりません。
こうやって昔購入したものを再利用して
ゼロ円で電気代を節約するはずが、
大きく方向性が逸れる発端となります。
続きはまた別記事で更新させていただきます。
DIY ソーラー発電の危険性
最後になってしまいましたが、
最近はソーラー発電もかなり身近になってきました。
その中、私自身が最近、ソーラー発電をしていて改めて思う事で
見出しの通りなんですが、
ソーラー発電は便利な反面、同時に危険な側面もあります。
何が危険かと言うと、電気を扱うからに他なりません。
電気というと漠然としてしまいますが、
具体的にはバッテリーに蓄電した電気でしょうか。
私の場合は12Vのバッテリーですが、この車用とかのバッテリーだと
人肌で間違って感電したとしても流れる電流や人体の抵抗の関係で
人体に影響は殆ど無い様なんですが、人肌でない物でショートさせてしまうと
物によっては早ければ数秒で発火してしまうようなんです。
車が事故で発火するのも大半はこのショートが原因だと思います。
ですのでそういった事に対する危険性の認識や、
最低限の知識が無いと危ないと我ながら最近よく感じている次第です。
私もバッテリーをつなげたりしている最中に、注意していたのにも関わらず
一瞬ですがショートさせて火花が散ったことが数回あります。
配線をつなげるプラス・マイナスの順番は基本だと思いますが本当に重要です。
常に1本にするときは、プラスだけつながった状態にしてください。
つなげる時はプラスから、外すときはマイナスから、
といった感じです。
電気は危険だからやはり規制もあって、
基準としては30V以上の電圧を扱うシステム?を
構築するには電気工事士の資格が必要な様で、
無資格の人がDIYで作ったりするのはダメな様です。
例えば私のこの折りたたみパネルでも
1枚の最大動作電圧は18Vです。
1枚だけだったら問題ありません。
また数枚を並列でつなげても電圧は変化しないので問題ありません。
しかし直列だと2枚つなげただけで36Vとなりアウトになります。
これはバッテリーにも言えることだと思いますが、
12Vのバッテリーは最大で14.5vくらいなので、2個直列にすると29V?
これはギリギリセーフなんでしょうか?
3個は完全にアウトですね。
普通はバッテリーよりパネルの方が電圧が高くないといけないので、
12Vバッテリー2個直列ってことは、ソーラーは多分30V以上いってると思うので
そっちが先にアウトだと思います。
またソーラーパネル1枚だけでも30Vオーバーのものもありますので、
そこら辺はパネルの性能をよく確認の上、導入されることをお勧めします。
あと私の様に初心者の方は、
最初から大掛かりな太陽光発電をするのもかなり危険だと思うので、
最初は小さいサイズからこじんまりと始めみて、
どんなものなのか様子を見てみると良いと思いますよ。