太陽光発電を導入したいけれど、高額な初期費用がネックでちゅうちょしてしまう
ソーラーパネルって自分で作ったら安く導入できるのかな?
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実はソーラーパネルは自作できます。
しかし、各種材料や工具、部品を揃えて接続する作業になり電気を扱うため、事前に勉強して知識をつけておく必要があります。
本記事では、自作のソーラーパネルの作り方をはじめ、自作の際の注意点、材料はどこで揃えられるなど、自作でのソーラーパネルの作り方を徹底解説します。
本記事を最後まで読むことで、ソーラーパネルを自作するにはどのような知識が必要なのか、そもそも自分には自作できるのかといった判断ができるでしょう。
- ソーラーパネルは100均で自作できる?
- ソーラーパネルの自作に必要な材料と購入できるお店
- ソーラーパネルの自作でおすすめのバッテリー
- ソーラーパネルの自作と購入、結局どちらが良い?
ソーラーパネルは100均で自作できるの?
100均でもソーラーライトが販売されており、その中に入っている小さなソーラーパネルを使って自作できます。
架台として100均のプランター、伸縮ポールを使用できますが、すべての材料を100均で揃えて自作するのは不可能です。
電気の逆流を防ぐ「チャージコントローラー」や発電した電気を貯めておく「バッテリー」が太陽光発電システムの自作には必要不可欠ですが、これらは100均で手に入らないため、別に購入する必要があります。
自作のソーラーパネルは実用性ある?
太陽光発電は家庭で使う電気を自家発電できたり、電気代の節約ができたりといったイメージを持つ方が多いと思いますが、自作のソーラーパネルではそこまでの規模は期待できません。
実は30V以上の太陽光発電設備を作成するには電気工事士の資格が必要となり、一般的に売られている100Wのソーラーパネルは最大18Vほどの電圧のため、無資格者が2枚設置すると違法になってしまいます。
100Wのソーラーパネルでできることは、スマートフォンを充電したり、LEDライトの電源にしたりなど限定的な用途になります。
もし太陽光発電を利用して高騰している電気代を安く抑えたいと考えている方は、業者から太陽光パネルを購入しましょう。
太陽光パネルは高い買い物になりますが、悪質業者に騙されず優良業者から設置することができれば相場より30%ほど安く購入することも可能です。
自作のソーラーパネルは危険?
ソーラーパネルの自作は配線のちょっとした不備での発火、感電、やけどの危険性を伴います。
専門知識がない方やDIYに慣れていない方にとってソーラーパネルの自作はハードルが高いでしょう。
それでもやってみたい方は、事前にしっかりと太陽光発電の仕組みや電気工学の勉強を行い、注意点も把握した上で自作に望みましょう。
また、自作のソーラーパネルは保証や定期メンテナンスがつかないため、日頃から自分でメンテナンスを行う必要があり、トラブルが生じても自己責任となります。
このように、電気工学や太陽光発電に詳しくない方にとっては、ソーラーパネルの自作はリスクを伴う行為となるでしょう。
100均で自作ソーラーパネルを作る方法
100均で自作ソーラーパネルを作る手順は下記の通りです。
- ダイソーでソーラーパネルライトを購入する
- 架台やチャージコントローラーなど付属品を設置する
- 伸縮ポールでソーラーパネルに角度を付けて発電させる
1.ダイソーでソーラーパネルライトを購入する
ダイソーで販売されている「ソーラーパネルライト」を分解し、中のソーラーパネルを取り出します。
このパネルを7枚ほど直列で接続し、ソーラーパネルを自作します。
ただ、このソーラーパネルは住宅の屋根に使われているような「結晶型シリコン太陽電池」とは違い、変換効率の低い「薄膜型シリコン太陽電池」になるので、120時間かけてやっとスマホの充電が満タンになる形となります。
発電ができたとしても非常に効率が悪いため、可能であればインターネットでソーラーパネルを別途購入をおすすめします。
2.架台やチャージコントローラーなど付属品を設置する
チャージコントローラーは100均では買えないので、別の場所で購入する必要があります。
架台はダイソーで販売されている細長いプランターを使用します。
長方形型のソーラーパネルを傾けるため、支点として金属製の「蝶番」というアイテムを用意すると良いでしょう。
蝶番の平らな面に両面テープを貼り、プランターのへりとソーラーパネルの枠同士を接着させるとほぼ完成です。
ソーラーパネルの裏から繋がっているチャージコントローラーをプランターの中に収納します。
3.伸縮ポールでソーラーパネルに角度を付けて発電させる
ソーラーパネルに角度をつけたい時はダイソーで販売されている伸縮ポールを使い、プランターとソーラーパネルの間に設置します。
伸縮ポールを伸ばしたり縮めたりすることによって角度を調整します。
自作でソーラーパネルを作る際の材料一覧
自作ソーラーパネルを作る際、最低限必要となる材料を紹介します。
出力が100Wまでのパネルを選びます。
電流、電圧を一定にし、過充電、電気の逆流を防ぎます。
チャージコントローラーを接続していないと、バッテリーに不可がかかり、発火の恐れがあるので、必ず使用してください。
ソーラーパネル専用と記載されたチャージコントローラーを選ぶと良いでしょう。
太陽光発電で作った電気を充電するために使います。
太陽光パネルに直接接続すると、バッテリーの劣化が早まる恐れがあるため、必ずチャージコントローラーとセットで接続します。
ソーラーパネルで作られた直流の電気を、交流の電気に変換するための機器です。
一部直流のままで使える電化製品もありますが、多くの電化製品を動かすためには交流への変換が必要です。
- 各種部品を繋ぐためのケーブル
- 工具(ペンチ・カッターなど)
- 電圧計
ケーブルはパネルやバッテリー、インバータなどを繋ぐ配線に、電圧計はパネルでの発電ができているかを確認するための道具に使用します。
専門的な知識がない方は自作キットでの作成がおすすめ
ソーラーパネルの自作は電気配線などの作業が必要なため、専門的な知識のない方は作成のハードルが高いです。
そのため太陽光発電の自作キットでの作成をおすすめします。
自作キットはインターネットで購入でき、出力が低い20Wのパネルがついた自作キットであれば、3万円を切る価格で販売されています。
20Wのパネルを使用して5時間発電した場合、20×5=100Whの電気が作られ、100Wの電化製品を1時間、50Wの電化製品を2時間稼働させられる計算となります。
電気代を節約するには程遠いですが、非常時の電源としての役割は果たせるでしょう。
パネルのW数が高くなるほどキットの価格も高くなりますが、発電できる電力量が増え、電気を使える幅も広がります。
また初心者にはハードルが高い配線のやり方も説明書に細かく記載されているため、知識がない方でも安全に組み立てることができます。
パネルや各種部品に対する保証もついているキットもあるので、初めての自作をしてみたい方はキットでの作成がおすすめです。
自作でソーラーパネルを作るための材料が買えるお店3選
自作でソーラーパネルを作る際、材料が買えるお店を3つ紹介します。
- ダイソー
- Amazon・楽天
- 電気屋、ホームセンター
ダイソー
ソーラーパネルやチャージコントローラーなどの主要な材料はダイソーでは買えないので、主に太陽光パネルを固定、設置するための道具、部品の収納などを購入すると良いでしょう。
作業に必要な工具の一部も購入できます。
- プランター、もしくは米びつ(部品の収納に使います)
- 伸縮ポール(太陽光パネルの角度調整に使います)
- 電工ペンチ(ケーブルの被膜をはがす際に使います)
- はんだごて(ケーブル接続の際に使います)
- 定規、メジャー
- ニッパー
Amazon・楽天
- 太陽光パネル
- チャージコントローラー
- バッテリー
- インバーター
- 各種ケーブル
上記の主要な材料はネットで揃えるのが便利です。
店舗で手に取る必要がなければ、工具や架台などもすべて買い揃えられます。
あらかじめソーラーパネルを自作するための材料が揃った「太陽光発電作成キット」もAmazonや楽天などのインターネットショッピングで購入できます。
電気屋・ホームセンター
- バッテリー(カー用品)
- 各種ケーブル
- プラスチックボックス(部品の収納、雨除けの役割)
- ニッパー、はんだごてなどの工具
ソーラーパネルの自作の主要材料は店頭で見かけるのは稀なので、インターネットで購入するのが確実です。
電気屋、ホームセンターで材料を揃えるとしたら、100均より高性能な工具、100均にはない大きさの収納等になるでしょう。
ソーラーパネルを自作する際に気になる疑問
ソーラーパネルを自作する際に気になる疑問を3つまとめました。
- ソーラーパネルの複数接続は直列並列どっち?
- バッテリータイプのおすすめは?
- チャージコントローラー、バッテリー、インバーターの配線はどうすればいい?
ソーラーパネルの複数接続は直列並列どっち?
直列、並列、それぞれメリット、デメリットがあるため、用途に応じて繋ぎ方を検討する必要があります。
直列つなぎのメリット、デメリットは以下の通りです。
メリット | デメリット |
電圧が高い機器を動作させることができる 電流は変わらないので、別途ケーブルを購入する必要がない | 1枚のパネルが故障すると全て発電しなくなる |
直列つなぎの特徴は電流はそのままで、電圧が上げられます。
17Vのソーラーパネルを2枚直列つなぎで接続すると、全体で34Vの電気を発生できるようになります。
自作のソーラーパネルで電圧の高い機器を動作させる場合は直列つなぎにすると良いでしょう。
並列つなぎのメリット、デメリットは以下の通りです。
メリット | デメリット |
電流が多くなるので、短時間で充電ができる 1枚のパネルが故障しても、他のパネルで発電ができる | 電流が増えるため、太く丈夫なケーブルが必要 蓄電池やパネルから電流が逆流する恐れがあり、逆流防止の回路が必要 |
直列つなぎは「電流はそのままで電圧が増える」のに対し、並列つなぎは「電圧はそのままで電流が増える」ことが特徴です。
並列つなぎで接続すると、電流が多くなるため、発電した電気を充電する際、短い時間で充電できるというメリットがあります。
それぞれのメリットを考慮すると、発電した電気を電圧の高い電化製品の動力源として使用する場合は「直列つなぎ」、蓄電池やカーバッテリーへの充電として使用する場合は「並列つなぎ」が良いでしょう。
バッテリータイプのおすすめは?
家庭の電化製品の動力源として使い、バッテリーを据え置きする場合は鉛蓄電池、アウトドア等で持ち運ぶ必要性がある場合はポータブルバッテリーを選ぶと良いでしょう。
太陽光発電は充電・放電頻度が高くなるため、鉛蓄電池を選ぶ場合、サイクル回数が多い特徴を持つ「ディープサイクルバッテリー」がおすすめです。
比較的安価な上に、バッテリーの種類が多く出回っているため、インターネット等で購入しやすいです。
チャージコントローラー、バッテリー、インバーターの配線はどうすればいい?
チャージコントローラー、バッテリー、インバーターの準備ができたら、電線やケーブルで接続していきます。
まずは、チャージコントローラーとバッテリーの配線を行います。
次にソーラーパネルとチャージコントローラーを配線、最後にバッテリーとインバーターの配線を行います。
それぞれ、電線の太さに対する許容電流が設定されているので、電流に合った太さの電線を選ぶことが大切です。
すべての配線が終わるまでソーラーパネルに日光が当たらないよう布を被せたり、壁側に向けたり対策を施して作業を行いましょう。
配線が終わったらソーラーパネルを太陽の光に当てて、しっかり発電されているかどうか電圧計で確認を行います。
自作のソーラーパネルは停電対策になる?
自作のソーラーパネルは家庭の電気を全て賄い、電気代を節約することはできませんが、停電時にスマートフォンの充電や明かりを灯す動力源として使えるため、停電対策にもなります。
停電対策なら蓄電池でも可能
自作のソーラーパネルでも一部の電化製品を稼働させる電気は賄えますが、「大規模な停電に備えたいけど太陽光発電を購入するほど資金は準備できない」という方は蓄電池の購入がおすすめです。
蓄電池は大規模な停電に備えられ月々の電気代を半分に抑えられたい人がいるのにもかかわらず、価格は太陽光発電の1/2程度です。
ソーラーパネルは自作ではなく購入がおすすめ
ソーラーパネルの自作は費用を抑えるメリットはあるものの、専門知識を有していない人、DIYに慣れていない人が自作するのは大きなリスクを伴います。
業者を通して購入したソーラーパネルであれば、何か不具合が起こったとしても業者が対応してくれますし、保証もついています。自作となると面倒なメンテナンスも自身で行う必要があり、何かあっても自己責任となります。
ソーラーパネルの購入費用が掛かったとしても業者から購入したものであれば売電もでき、FIT(固定価格買取制度)の恩恵を受けられるため、長い目で見ると購入する方がお得になります。
- ソーラーパネルの自作は危険が伴うため、DIY初心者や専門的な知識がない方にはおすすめしない
- 専門知識がない方が自作をする場合、材料が全て揃った自作キットを使うのがおすすめ
- 太陽光発電での自給自足、電気代節約を目指す方は自作ではなく、太陽光発電設備を購入する方が良い
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