太陽光発電を増強『構想編』

目次

釣りとは全く関係のない太陽光発電の記事になります。

以前の関連記事はコチラ↓

ヤフオクで手頃そうなソーラーパネルを落札

ヤフオクやメルカリを物色していたところ、

ヤフオクで激安ではないものの、

手頃そうなソーラーパネルを見つけることができました。

一番大きかったのは出品者の方が千葉県の方で直接取りに行けることです。
釣りの帰りに寄る事が出来れば一石二鳥です。

このパネルが４枚なので合計４８０Wの出力です。
今の折りたたみが２枚で１８０Wなのでちょうど３倍の発電出力になります。

商品は引き取り限定となっていたせいか、
スタートの価格のまま落札することができました。

作成するフレームの形状を確認

落札したパネルの重さは１枚８kgあります。

太陽光パネルの中では軽い方かもしれませんが、

フレームは十分に支えられる強度や剛性が必要です。

もちろんフレームとして使うパーツは↓こちらです。

そして頭の中でなんとなく想定していたフレームの形状を

イラストレーターのアプリで具現化してみることにしました。

側面のイメージ

パイプの太さは３種類から選べますが、28mmタイプでいくことにしました。

まず側面です。側面全体は↓こんな感じです。

オレンジ色：ソーラーパネル
水色：ベランダの壁
ピンク：ソーラーパネルを固定する金具
１枚のソーラーパネルに対してこの側面図の組み合わせが２組あります。その２組を２本の横棒で連結するイメージです。コストを可能な限りかけず、かつ最低限の強度を保つコンセプトでこの様になりました。（図の左端の縦向きの棒はカットしました）
ちなみに図の中で数値が記載されている図面の様なものは、公式サイトの各パーツに掲載されている画像です。その画像をキャプチャしてイラレ上で実寸（1/10サイズ）で配置しました。手間をかけてない割には精度は高いものになっているはずです。

ベランダの壁は図のように天面が平らではなく傾斜になっています。
傾斜の角度は正確に45°ではありませんがそれに近い角度になっていて、
フレームはそこに乗っかるイメージです。

公式の図面のおかげで、パイプの長さや各パーツの位置関係もかなり正確に確認できます。
上部では45°のコネクタを２個使用しています。

ここでは45°のコネクタと通常のコネクタを使用しています。

ここでは45°コネクタを１個使用し、棒を連結して壁を挟む予定でしたが、斜めになっている棒を図の20cmから30cmへ長くすることでコネクタは無しにしました。

棒の長さは10cm以上から長さを指定（オーダー）してカットできますが、指定カットは割高になります。

28mmパイプの場合、選べる規定サイズはこの通りです。これ以外の長さにする場合は指定（オーダーカット）になります。例えば85cmにオーダーすると490円くらいですが、規定サイズだと1mで425円です。なので特段その長さにする必要がなければ、近い規定サイズの方がお得です。私も結局最後は全てこの既存サイズにしました。

左右に配置する側面図のフレームは２本の横棒（水色）で連結します。位置は赤丸の箇所になります。重さがもう少し重ければ３本は必要になるかと思います。

ソーラーパネルを固定するパーツ

フレームの強度的には心配は無いのですが、気掛かりなのは
パネルをどのようにフレームに固定するか？です。
使う固定パーツとしては、Myカヤックでも使用しているこの↓パーツです。

１つのパネルで４個使用することになります。１個330円、、、

固定パーツの位置です。左が全体図で、右図が拡大図（左下）になります。１つの箇所でネジ２本で固定したかったので、位置的にソーラーパネルの縦枠とフレーム（棒）の位置を重ねることはできません。それよりは固定パーツ１箇所に対してネジ２本にした方が強度が高くなると思えたからです。

左右のフレームは図のように横棒で連結します。この横棒も固定パーツがある関係で、ソーラーパネル枠の上に重ねることができません。横棒の長さはパネルに対して多少短い程度であれば何センチでもよかったので、割安な規定サイズの60cmにしています。

やっとパネル１枚に対して必要なパーツが見えてきました。
最初の側面図からフレームの長さがだいぶ変わりました。
下の図はまだそれが図で反映していないので、数値とマッチしてません。

45°コネクタでも２種類あり、凸凹が少ない方（■インナータイプ）は単価が高いです。壁にコネクタが接触する箇所はコネクタが凸凹していない方が安定すると思ったのでインナータイプを選択しています。マルチコネクタも同様ですが、フレーム側（上側）の２箇所■に関してはソーラーパネルに接触しないのでアウタータイプで良かったようです。

購入した内容です。

パネル１枚に対して、フレーム＆パーツ類のお値段は、、、
7408円！（税込）

けっこうなお値段です。
パネルは４枚あるので３万円近く、、、
しかし他に代替え品も思いつかないので、
ここまで考えた以上突き進むしかありません。多分、、、

出費がこれと落札したソーラーパネルだけで済めばまだ良かったです。
悪夢？は終わりません、、、
最後の大物、バッテリーも控えてます。

当然ソーラーパネルの発電出力が４８０Wにもなったので、
これまでの12V/20Ahのバッテリーでは容量が少なすぎるわけです。

太陽光発電の構成を再確認

どんどん必要な物が追加されて、少し恐怖を感じてきました。

バッテリーだけに留まらず、

ソーラーパネルコントローラーやインバーターも再考する必要がありそうです。

いったい何が必要なのかも含め、構成を再確認したいと思います。

＜追記＞

知識不足で矩形波のインバーターを購入してしまいました。
一般的なのは正弦波タイプで矩形波だとIH製品をはじめ様々なものが
正常に動作しない、または故障の原因になる可能性があるようです。
正弦波の500Wに交換したいと思っています。

ソーラーパネルの発電出力とバッテリー容量のバランスは
↓ここが目安になりそうです。

ここで太陽光の発電容量が４８０Wくらいになるように、
だいたいで消費電力を適当に入力してみます。

テレビの消費電力が180Wだったので、それを4.4時間で入力したら
480Wくらいになりました。（テレビはほとんど観ませんが）

バッテリーの容量的には200Ahで大丈夫そうです。
いや、200Ahのバッテリーは結構なお値段じゃないですか、、、

それに加えソーラパネルコントローラー。
これまでのは20Aまでしか対応していませんでした。
新しいパネルは１枚で最大で5.5A程度。４枚だと２２A程度になる可能性があります。
もちろんこの数値は太陽光の条件が良かった場合ですが、
一応それを想定した製品にする必要がありそうです。

これはアマゾンで40A対応のもので3000円しないもの↓がありました。

そしてインバーター。これまで使っていた非常用電源のは最大で150Wでした。
ノートパソコンをつなげていただけで、ファンがフル回転でけっこううるさくて一杯一杯な感じでした。
さきほどの自動計算サイトでは「インバーターの選定」で180Wと表示されていますが、今回は少なくとも500Wくらいのもにしようかと思っていたら、
1000Wのタイプとそんなに価格が変わらなかったので1000Wを購入してしまいました。

あと細かいものでは、

MC4コネクタが18個、配線コード3.5mmが20m、二股MC4コネクタが6個、バッテリーにつなげる丸型端子が８個

といったところです。塵も積もればと言いますが、
どうしてこんなに高額になってしまったのか、、、

最初に分かっていたら始めてなかったようにも思えますが、
そこは考えないように努力したいと思います。

フレームは注文してから一週間以内程度で配送されるようです。
組み立てるのが楽しみです。そこしか考えないようにします。

必要な特殊な道具

最後に一応必要な道具を記載したいと思います。

ドライバー、ペンチ、ニッパ、モンキーレンチ、六角レンチなど
一般的な道具は割愛します。
ちなみにGfunのコネクタ類のネジは全て六角ネジになっているので、
六角レンチは必要不可欠です。

・テスター

電圧や電流の確認に必要不可欠。２０００円以下で購入できます。

・はんだごてとはんだ

電工ペンチがあれば使わないかもしれませんが、電工ペンチで上手く端子とつなげなかった場合や補強するときなどに重宝します。

・電工ペンチ

これもテスター同様に必要不可欠レベルです。MC4のコネクタ接続や丸型端子の接続が圧倒的に楽になります。

・電動ドリル（ドライバー）

これを失念していました。
太陽光パネルの枠にフレームをネジと取り付ける際に必ず必要になってきます。
ネジの大きさに合わせたドリルの刃も必要になります。
Gfunのパネルを固定するパーツも穴が小さい場合は、
こちらのドリルで広げる必要があります。私はそうしました。

これらの工具類は壊れなければ一生使える便利な物なので、持っていて損はないと思います。私は格安なものを使っていますが、特に今の所問題はないです〜