2016年3月7日月曜日

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


前回洗濯機を動かす蓄電システムを作りました。

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

前回のシステムで洗濯機は回せたものの、天気の悪い日に洗濯機を回すと夜の明りを灯すのにバッテリーの電圧低下が気になる等、日常生活の電力を賄うには不足する面がありました。
そのため、パネルも電池も4倍にして、インバーターも24v1500wに変えました。

今回の記事では、新しいシステムを作るために使用した資材をざっくりと紹介します。

使用している資材一覧


商品名 価格(1つあたり)
太陽光パネル 約15,000円 4枚
パネル固定具4枚分 約12,000円 1セット
パネルからの延長ケーブル 1,980円 1セット
パネル並列化に必要だったケーブル類 約4,000円 1セット
チャージコントローラ 14,200円 1個
コントローラとバッテリ間ケーブル 1,405円 1セット
12v115Ahバッテリ 15,453円 4個
バッテリの並列化に必要だったケーブル類 約4,000円 1セット
バッテリガス抜きホース 1,089円 1個
CODEC 24v1500wインバータ(アウトレット) 51,990円 1個

合計: 約213,000円

20万を切っていると思っていましたが、計算してみたら20万をオーバーしていました。

追加した資材の詳細

今回の設備強化に利用した資材を紹介します。
ここに載っていない資材は、前回の記事をご参照ください。

24v1500wのインバーター


はい、単品で最も高額だった資材です。
型落ちのためか、アウトレットをやっていました。

インバーター 24v 100v 1500w【正弦波インバーター/DC-ACインバーター】SK1500-124(出力1500W/電圧DC24v→AC100v)COTEK コーテック【インバーター 発電機 24v 100v 車 正弦波インバーター DC-AC 24v 100v】

バッテリー


3個追加しました。
既に持っている個と合わせて、2直列2並列の24v230Ahで使います。

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

合わせて100キロなので、床が抜けないか少し心配です。

バッテリ関係のケーブル


ケーブル関係の材料は4000円位だったと思います。
圧着工具が8000円位しましたが、好きな長さのケーブルを量産できたので、完成品を買うより安く付いたと思います。

道具

マーベル(MARVEL) 圧着工具 ハンドプレス 裸圧着端子・スリーブ用 MH-38
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

材料

バッテリ間接続ケーブル
22.0sq KIVケーブル 赤黒2mずつ
R22-10丸端子 12個
熱収縮チュ-ブ(内径12.4±0.4) 1m


チャージコントローラとバッテリ間ケーブル
8.0sq KIVケーブル 赤黒1mずつ
R8-10丸端子 店頭ではバラ売りしていたので、2個購入
熱収縮チュ-ブ(内径8.4±0.4) 1m

その他細いケーブル用
R2-10 店頭ではバラ売りしていたので2個購入

ケーブルは九州電気さん、丸端子は山本無線のネジ部さんで購入しました。


10mm径の丸端子でケーブルを揃えられたため、全てのケーブルをバッテリーのネジに接続しました。


2直列、2並列で接続しています。


前回利用したバッテリーターミナルはお役御免です。
短い間だったけど、ありがとう。

太陽光パネル


3枚追加しました。
これにより、既に持っている1枚と合わせて、最大400wの発電力を期待できます。

100Wソーラーパネル

太陽光パネルのケーブル


並列に伴う太陽光パネルの故障を防止するため、逆流防止ダイオードも導入しました。

並列ケーブル 1セット
2m延長ケーブル  1セット
逆流防止ダイオード 2個

以上が追加した主な資材です。
不明点などありましたら、コメント頂ければ、分かる部分は回答したり記事を追記します。

感想

電気を止めて生活してみていますが、今回の設備強化を行った後は(冷蔵庫を持っておらず、消費電力の最も多い家電製品が洗濯機だからかもしれませんが、)問題なく生活できています。
小学校生の時に太陽光パネルで動く車キットで遊んで以来、「いつか太陽電池だけで生活してみよう」とすっと思っていました。
今回その想像を実現できたので、満足です。

この情報が何かの役に立ったり、内容を面白がってもらえれば嬉しいです。

8 件のコメント :

  1. 凄く興味があり参考にしたいです。同じシステムでキャンピングカーに設置検討していますが、バッテリーの充電は時間の経過とともに各バッテリーごとに、偏りがなく充電出来ていますか?

    返信削除
    返信
    1. ご興味をもっていただきありがとうございます。

      今は運用していませんが、運用中に電圧の偏りがあった記憶はありません。
      (冬は日当りの悪い部屋に引っ越したことにより、冬の酷使によってバッテリーが寿命を迎えたため、運用を終えました。)

      ただし、長く運用するとバッテリー液が干上がったりして偏りが発生したりすることもあるようです。
      そのため、偏りが気になる場合は、時々確認されるのが良いかもしれません。

      削除
  2. こんばんは。
    自分は後々実家に帰りソーラーでの自家発電に興味がありこのサイトに辿り着きました。
    もともと電気・機械関係には興味がありますが、ずぶの素人で迷っていました。
    使いたい理由は熱帯魚や海水魚を飼育しているのですが、大変電力を使用してしまうのでそれを補いたいと思って構想をねっています。

    ただ、夜間など発電していない時にバッテリーが無くなってしまったら元も子もないです。
    本当はそういうのは普通の電力に頼ったほうが良いのですが、もしやるとしたらそういう時の対策方法などっていうのはありますか?

    返信削除
    返信
    1. コメントありがとうございます。
      材料価格、鉛蓄電池の寿命、電力会社の電気代の3つを考慮して、自分の感覚をお伝えします。

      鉛蓄電池は使わず太陽の出ている時間帯だけパネルからの電力を利用し、夜間は電力会社から電気を買う方式であれば、浮いた電気代で材料価格の元が取れるかもしれません。
      鉛蓄電池は太陽光パネルに比べると寿命が短いため、鉛蓄電池を買うなら太陽光パネルを多く買うことをお勧めします。
      (自分は日当りの良くない中でバッテリーを酷使したため、1年足らずで充電できなくなりました。)

      昼間のエネルギーが余ってしまうようであれば、電気温水器などを設置して、作った温水を夜間に少しずつ流すとかができれば、電池に比べると長い期間エネルギーの貯蓄と放出を繰り返せると思います。

      参考: 太陽光パネルの余剰電力を有効利用する

      自分は電池に充電できなくなった後、パネルを直列に接続して76V駆動させ、それを温水器に接続してお湯を作っています。
      冬は水ですが、夏は作ったお湯でシャワーが浴びれます。

      76Vの電圧はまあまあ危ないので、電気系にご興味があるのでしたら、電気工事士二種免許などを取得されてもいいかもしれません。

      削除
  3. 一年でバッテリー四台6万円パーですか。
    余りにも痛いですね
    なぜシールドバッテリーかディープサイクルバッテリーにしなかったのか
    私は現在シールドバッテリー12V20A10台2400WAh×2組 2000Wパネルで運用
    二年目です
    バッテリー10台並列で電圧計を設置 昼間快晴なら14.6Vまで上がりコントローラーが停止します。
    夜は12.4VでAC-DCインバーターを停止します。
    バッテリー投資は二台7700円の10組77000円
    五年以上使わないと話になりません

    六万が一年でパーではショックが大きいでしょう
    リチウムイオンを試してはいかが?

    返信削除
    返信
    1. コメントされるのであれば、建設的な情報をお願いします。

      > シールドバッテリーかディープサイクルバッテリー
      > リチウムイオンを試してはいかが?

      今のところバッテリーと連携したシステムを組む予定はありませんが、具体的にどれがお勧めでしょう?

      削除
    2. ディーブサイクルメンテフリーG&Yu[ジーアンドユー] マリンレジャー用バッテリー G'cle31M-spec [互換品:M31MF]
      https://www.amazon.co.jp/ACDelco-%E3%82%A8%E3%83%BC%E3%82%B7%E3%83%BC%E3%83%87%E3%83%AB%E3%82%B3-%E3%83%9E%E3%83%AA%E3%83%B3%E7%94%A8%E3%83%87%E3%82%A3%E3%83%BC%E3%83%97%E3%82%B5%E3%82%A4%E3%82%AF%E3%83%AB%E3%83%90%E3%83%83%E3%83%86%E3%83%AA%E3%83%BC-Voyager-M31MF/dp/B0042RVQF0/ref=pd_cp_263_1?_encoding=UTF8&psc=1&refRID=J7CVE7Q0959B7HH2BEFF

      こっち四台買っていたらまだまだ使えたでしょう
      リチウムイオンなら
      https://www.amazon.co.jp/gp/product/B01L93DXO6/ref=ox_sc_sfl_title_52?ie=UTF8&psc=1&smid=ACZBY7YAEC038
      suaoki SZBA0290ポータブル電源 大容量120000mAh / 400Wh 三つの充電方法 AC & DC & USBなど5WAY出力 正弦波 家庭用蓄電池 LCD大画面表示 キャンプ 防災グッズ 停電時に
      今売りきれで値段上がってるな
      これはMPPTコントローラーインバーター内蔵だからこれ一台でOK
      suaoki ポータブル電源120000mAhてことは恐らく
      6000mAhの18650リチウムイオン20本を並列接続しているものとおもわれる
      18650リチウムイオンなら一本から買える


      しかし高いしチャーコンインバーターは持ってるのでリチウムイオン電池にソーラーパネル充電できるチャーコンを買って現在実験中
      https://www.amazon.co.jp/gp/product/B01MQPG3C9/ref=ox_sc_sfl_title_60?ie=UTF8&psc=1&smid=A2N3L19MS3OXQ6

      これ評価したの俺だw
      18650リチウムイオン4V×6本で24Vを作る
      中国産リチウムイオンは爆発の可能性があるので24時間監視

      まだまだ実験は続くwww

      削除
    3. ACDelco [ エーシーデルコ ] マリン用ディープサイクルバッテリー 国産車 [ Voyager ] M31MF
      こちらの商品はバッテリー選択時に候補に上がったのですが、取っ手の持ちやすさと軽さを重視して、ディープサイクルでないものを選択しました。
      これだったら、今でも使えていたかもしれませんね。

      suaoki ポータブル電源 大容量120000mAh / 400Wh 三つの充電方法
      この商品は初めて知りました。
      AC100V 400W出力、DC14-40V 10A入力ということで、チャージコントローラやインバータ無しで電気をやりくりできるのが便利そうです。
      自分の当初の予定である500Wの洗濯機を回すには出力が不足しますが、数百Wの出力があれば良い方なら、これで十分かもしれませんね。

      情報ありがとうございます。

      削除