予算2万円のオフグリッドな太陽光発電に挑戦！

再生可能な電力を自力で少しでも。。そういう考え方もあったが、非常時の電源確保とか、車中での電源として利用しているサブバッテリーの充電がしたくて太陽光発電には興味はあった。

特に震災の直後は、早くやらねばと焦っていたが、同じような考え方の人も多かったのだろう。ソーラーパネルや関連機器の価格がとても高く、ひとまず保留していた。

最近、ソーラーパネルがとても下がっていると知り、改めて検討してみると、手持ちの機材を上手く活用すれば、2万円もかからずそこそこの発電量を持つシステムを組めることがわかった。

ほとんどのものがネットで入手可能なので、早速注文、構想から１週間ほどで完成した。

接続図

チャージコントローラに全てを接続すれば、あとはうまくやってくれる。
ただ、各機材の容量は気をつけたほうがいい。

必要機材

必要な機材は、

1. ソーラーパネル
2. チャージコントローラ
3. バッテリー
4. DC-ACインバータ
5. ケーブル
6. 防水用ボックス

という感じだ。

ソーラーパネル

ある程度実用的な発電量が欲しかったが、設置スペースの問題とのバランスを考え、今回は100Wのパネルとした。
18,000円以下で買える。

ヤフオクでうまく買えば、送料込みで1万円ちょっとで購入できるだろう。

チャージコントローラ

バッテリーの過充電防止、負荷の放電時の過放電を防止するために必要なものだ。
人間がバッテリーの充電状態を監視し、接続を切ったり入れたりするのでは実用的な運用ではない。
今回、パネルが100Wなので、余裕をもって20Aのものを購入した。

バッテリー

今回は以前から車中泊用で使用していたものを流用した。
年末年始を含め寒時時期の車中泊には必須なので、来年の冬になる前に購入する必要がある。
長期間安定的に使用するなら、ディープサイクルバッテリーがよい。
105A程度の大きさがコストパフォーマンスがよい。そして、100Wのソーラーパネルにもバランスがよいサイズだ。
バッテリーはamazon等の通販サイトでの購入がほぼ最安値だ。

DC-ACインバータ

これも今回は以前から車中泊用に使用していたものを流用した。
今回、スマートフォンやタブレット、その他のモバイル機器の充電と、ノートパソコンの仕様なので、150W程度で十分だが、ファンレスのものが音がしなくてよい。

ケーブル

十分な太さ（容量）があるケーブルなら十分だと思うが、ソーラーパネルからチャージコントローラまでのケーブルは、太陽光発電用のものを準備した。

その他、チャージコントローラとバッテリー、チャージコントローラとインバータを接続するためのケーブルは、ホームセンターでVCF-FKの2mmのケーブルを余裕を見て10mほど購入した。

防水用ボックス

今回、バッテリーとチャージコントーラは屋外に置き、インバータは室内に置くことにした（理由は後述）。そのため、バッテリーとチャージコントローラが入るプラスティックケースをホームセンターで探した。後からバッテリーを２つ入れることも考え少し大きめのものを用意した。

ホームセンターで1,500円くらいで購入した。

固定用金具

ソーラーパネルをベランダの手すりと、壁面に固定するための金具もホームセンターで購入。ここは設置する場所ごとに工夫してガッチリと固定したい。台風が来ても絶対に飛ばないように固定するために必要なものを購入した。
イレクターパイプ

設置

今回ソーラーパネルを設置するのはベランダ。手すりにパネルの下部をイレクターパイプを使って固定し、上部は物干しアームの土台に固定した。

モバイル機器の充電は12Vから

インバータによるロスは、インバータ自体の稼働電力と、変換ロスが考えられる。
そのため、スマートフォンやタブレットの充電には12Vからそのまま充電できるシガレットタイプの充電アダプターを利用することにした。
インバータを使うのはノートPCを使う場合だけだ。
今回はインバータを室内に置き、インバータは仕様するときだけ電源を入れる運用を考えた。

運用

日が陰ってからも、チャージコントローラのChargingランプは点灯している。直射日光がなくてもわずかに発電しているということか？
実際にはまだ設置したばかりで、どのように運用できるかはわからない。
ある程度運用したらまた、レポートしたい。