2016年2月14日日曜日

10万円でベランダに太陽光パネルを設置して、洗濯機を動かすまでの道のり


情報収集や購入品の組み合わせに苦労したので、メモを残します。

全体像


このように接続しました。


全体像はシンプルなのですが、それぞれを接続するケーブルや部品の選別に手間取りました。

かかった費用

インバーターの比較をしたので10万を越えましたが、比較をしなければ10万を切ります。

商品名 価格
太陽光パネル 15,699円
パネル固定具 5,053円
パネルからの延長ケーブル 1,980円
チャージコントローラ 14,200円
コントローラとバッテリ間ケーブル 1,405円
バッテリーターミナル 1,120円
12v115Ahバッテリー 15,453円
バッテリーガス抜きホース 1,089円
goodgoods 12v1000wインバータ 21,300円
CODEC 12v1000wインバータ(アウトレット) 35,629円

合計: 112,928円

安いインバータだけを選択した場合: 77,299円
高いインバータだけを選択した場合: 91,628円


使った道具


設置や購入品の加工に下記の道具を使用しました。
  • ドライバー
  • 電圧計
  • 10mmのペンチ(バッテリーターミナルを購入する場合)
  • 「ニッパー」か「ワイヤストリッパー」
  • はんだごて(ワイヤを自作する場合)
  • はんだ(ワイヤを自作する場合)

購入品と設置方法

太陽光パネル


単結晶と多結晶のパネルがあります。
下記のサイトによると単結晶の方が面積あたりの発電量が多く、発電効率はどちらも同じようです。

単結晶と多結晶の違い

100wのパネルの価格は単結晶も多結晶も同じくらいなので、よりコンパクトな単結晶を選択しました。
amazonでも楽天でも同じ商品が売られていますが、楽天は送料無料でした。

amazon
100W単結晶シリコンソーラーパネル 太陽光パネル SP100

楽天(同じ商品ですが、こちらは送料無料です)
100Wソーラーパネル 太陽光 パネル 太陽電池 太陽光発電 太陽光パネル 太陽電池モジュール100W超高品質単結晶シリコンSP100 【beamtec】

パネル固定具




ベランダへのパネルの固定には、物干し竿大小2本づつと耐候性インシュロックを利用しました。

アイリスオーヤマ ステンレス物干し竿 長さ220~400cm SU-400
ステンレス 伸縮 物干し竿 1.4m~2.5m
ELPA 耐候性結束バンド ワンタッチロック方式 200mm 20本入 ブラック KBF-200020C(BK)
ELPA 耐候性結束バンド ワンタッチロック方式 300mm 10本入 ブラック KBF-300010C(BK)

パネルとコントローラを繋ぐ延長ケーブル


ベランダからコントローラまで5m位あれば良さそうなので、下記のケーブルを選びました。
なお、今回購入した太陽光パネルはMC4型のコネクタが付いているので、それと同じ形式のケーブルが必要です。

ソーラーケーブル延長ケーブル5m(MC4型コネクター付 片端 2本1セット)ESCO PVケーブル 3.5sq-H-CV600用 太陽光パネル


ケーブルはエアコンの穴を通じて室内に引き込みました。


コントローラに挿すため、先端をニッパーかワイヤストリッパーで剥く必要があります。
電圧計でプラスマイナスを確認してプラスに印を付けると、接続時に迷わなくて便利です。

チャージコントローラ


数千円のコントローラも売っていましたが、MPPT式だと曇り空でも充電できるくらい効率が良いらしいです。
そのため、MPPT式のチャージコントローラを選びました。

MPPTチャージコントローラー Tracer-2210RN


コントローラとバッテリーを繋ぐケーブル


パネルを2枚にする予定なので、材料を買って太いケーブルで自作しました。
エーモン E330 丸型端子セット(キャップ付き)
エーモン 1178 配線コード 赤・AV2.00sq-5m
エーモン 1179 配線コード 黒・AV2.00sq-5m

下記のバッテリーターミナルを使いたく無い方は、プラスの端子を10mm径にしてください。


バッテリーターミナル


6mm径のネジが付いたバッテリーターミナルです。
これによりプラス極に8mm径の丸端子がついたワイヤーが使えます。
10mm径の丸端子ケーブルを揃えられている方は不要です。

バッテリーターミナルセット 太径(D端子) 用 STRAIGHT/80-304 (STRAIGHT/ストレート)

バッテリー


最も悩みました。
軽いのを複数並べるか、重いのを一つ買うか。
悩んだ結果、amazonで買える最大級のバッテリーを選びました。
後々バッテリーを増やすことになったので、大きなものを選択しておいて良かったです。

ちなみに、このバッテリーはプラスに8mm、マイナスに6mmのネジが付いています。
そのため、8mm径の丸端子が付いたワイヤを使用するには、直前に紹介した6mmのネジが付いたバッテリーターミナルを購入する必要があります。

G&Yu [ ジーアンドユー ] 国産車バッテリー [ キャンピング・マリンレジャー ] SMF 31MS-850

ガス抜きホース


ガス抜きホースが付けられたことも、このバッテリーを選んだ理由の一つです。
自分はホースの先に水で満たしたペットボトルを設置して、どのくらいガスが出るものか見てます。

G&Yuバッテリー専用ガス抜き、SMF、NEXTシリーズ適応シールドバッテリー専用 ガス抜きホースセット

インバータ

洗濯機などモーターが付いた家電製品を動かすには、正弦波インバーターが必要です。
最初は安い方を購入していましたが初期不良で動きませんでした。
そのため価格が高い機種と動作を比較したくなり、2種類を購入しました。
個人的な感想と共に紹介します。

安い方


GOODGOODS 純正弦波 インバーター 1000W 12V-100V DC→AC 変換器 50Hz/60Hz 瞬間最大2000W 車から家庭用電源 SPI002 非常電源・補助電源に

・良い点
安いです。高い方の半額位です。
40℃にならないとファンが回らないため、500w以上の負荷をかけた時は、高い方より静かです。
5v2A出力のUSB端子が付いているので、スマホの充電ができて便利です。
バッテリーに接続するケーブルがふぞくしています。
・気になった点
500w未満の負荷をかけた時も当然ファンは回らないのですが、高い方と比べるとノイズが気になります。
自分が持っているものだけかもしれませんが、動作時に電子部品の焼けたような臭いがします。

高い方


COTEK(コーテック) 正弦波インバーター 出力1000W/12V 周波数50/60Hz 歪み率3%以下 SKシリーズ SK1000-112

・良い点

500w未満の負荷をかけた時は、安い方に比べてノイズが少ないです。
安い方のように、電子部品の焼けた臭いはしません。
・気になった点
高いです、安い方が2個くらい買えます。
500w以上の負荷がかかるとファンが回るため、うるさいです。
バッテリーに接続するケーブルが付いていません。高い方だけ購入する方はケーブルの購入が別途必要です。
ONE GAIN(ワンゲイン) バッテリー増設用並列ケーブル 電気機器用ビニル絶縁電線/KIV線ケーブル 22SQ KIV(0.5m 赤黒セット)+丸型圧着端子(R22-10)×4 HEIRETSU-KIV-22SQ

使用可能期間によっては、高い方が使い勝手も良く、ランニングコストも安くなる可能性があります。
個人的には、予算に余裕があるなら高い方を買うのが良いと思います。

ちなみに、COTEK(高い方)は下記の楽天のサイトでアウトレットをやっていることがあります
【楽天市場】DC-ACインバーター:ワンゲイン

洗濯機を動かします

消費電力500w、消費電力量約120whの洗濯機を動かします。
TOSHIBA 全自動洗濯機 AW-60GA

まず、延長コードを使って、洗濯機とインバータを接続します。


次に、インバータの電源を入れます。


そして、洗濯機のスイッチを入れます。


電源が入りました!
動きました!
脱水も無事終わりました!


以上です。
読み進めていただきありがとうございました。
ご覧になった方の参考になれば嬉しいです。


なお、この後12v1000wインバータの使用はやめ、パネルと電池を増やして24v1500wのインバータを使っています。
21万円で100Wの太陽光パネル4枚を使った24v230Ah(5420Wh)の蓄電システムを組む

参考にしたサイト

洗濯機を使いました! その2
OffGrid 鉛蓄電池の放電深さと寿命の関係
3万円でちゃんと使える太陽光発電システムをDIYする!
単結晶と多結晶の違い
【楽天市場】DC-ACインバーター:ワンゲイン

2 件のコメント :

  1. ブログ拝見して、お日様出てるのに発電しないのはもったいないと思うようになりました。
    洗濯を、洗い乾かすまで、完全に太陽エネルギーだけで賄う発想もすごい面白い。
    続報を楽しみにしてます。

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    1. コメント頂きありがとうございます。
      面白がって頂けたようで、嬉しいです。

      この記事の続編は、現時点では下記の2つです。
      よろしければご覧ください。
      21万円で100Wの太陽光パネル4枚を使った24v230Ah(5420Wh)の蓄電システムを組む
      太陽光パネルの余剰電力を有効利用する

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