【太陽光発電システムを自作してみた】配線方法・費用・節電効果を徹底解説

こんにちは。電気大好き節電オタクのマメ父ちゃんです。

「太陽光発電って自分でできるの？」「費用はどれくらいかかるの？」と気になっている方いませんか？

実際に太陽光発電システムを自作し大幅な節電に成功している私がこんな疑問にお答えします。

結論から言うと、

自作太陽光発電システムはやろうと思えば誰でもチャレンジでき、節電効果が高いので設備投資になる

です。

私が実際に自作した太陽光発電システムの導入費用は約26万円。

業者に依頼した場合と比べると、なんと4分の1以下のコストで実現できました。

今では電気代が月2,000円〜3,000円程度まで下がり、年間10万円以上の節電効果を実感しています。

この記事では、自作太陽光発電システムの「配線方法」「導入にかかった費用の詳細」「業者との費用比較」「実際の節電効果」をまとめてご紹介。

太陽光発電の自作に興味がある方、電気代を本気で節約したい方はぜひ最後まで読んでみてください。

なお、配線作業の一部には「第二種電気工事士」の資格が必要な作業も含まれます。

資格の取得も含めて検討してみるとよいでしょう。

自作太陽光発電システムの配線方法を解説

自作太陽光発電システムの配線は、基本的な知識があれば難しくありません。

機器同士をケーブルでつなぐだけで完成するシンプルな構成になっています。

ただし、

正しい順序と方法を守らなければ電気事故に繋がる可能性がある

ので十分注意してください。

全体の配線図とシステム構成

まず自作太陽光発電の全体の流れをざっくり説明すると、次のようなシステム構成になっています。

「ソーラーパネル」→「チャージコントローラー」→「蓄電池」→「インバーター」→「分電盤（コンセント）」

太陽光パネルが発電した直流電力をチャージコントローラーで制御しながら蓄電池に蓄え、インバーターで交流電力に変換して家電に供給するという流れです。

私が導入しているシステムは、

蓄電池2.4kW×2台、ソーラーパネル175W×3枚、220W×4枚という構成

です。

蓄電池の充電が完了した後は『Jackery 2000 New』をはじめとするポータブル電源を充電することで、発電した電気を一切無駄にせず運用しています。

ソーラーパネルとチャージコントローラーの接続

ソーラーパネルとケーブルの接続にはMC4端子を使います。

MC4端子にはオスとメスがあって、お互いをカチッと音がするまで差し込むだけで接続が完了するため、作業自体はとてもシンプルです。

屋外設置でも安心な防水仕様になっているのがMC4端子の大きなメリットです。

ただし、MC4端子をケーブルに自分で作る場合は電気工事士の資格が必要になります。

資格がない方は「MC4端子付きのケーブル」を最初から購入する方法がおすすめです。

チャージコントローラーへの配線は、ケーブルの先端の被覆を剥いて端子穴に差し込み、ドライバーで締めるだけ。

Renogyのチャージコントローラーを使う場合、付属ケーブルはすでに被覆処理済みなので、差し込んでドライバーで締めるだけで完了します。

めちゃくちゃ簡単です。

蓄電池・インバーター・分電盤の接続

蓄電池とケーブルの接続は、蓄電池のボルトに丸端子をはめ込む方法です。

インバーターや チャージコントローラーに付属しているケーブルには、最初から丸端子が圧着されていることがほとんどなので、届いてすぐに接続作業に入れます。

注意点として、蓄電池のボルトを取り付けるときに「バチバチっ」とリークすることがあります。

ビビらず素早く取り付けてしまうのがコツです。

インバーターと分電盤の接続は、

地上付近にコンセント口を設けて、コンセントと電源切替器付分電盤をケーブルでつなぐ方法

を採用しました。

イメージはこんな感じ

この方法のメリットは「配線の取り外しが簡単」「ポータブル電源の出力でも利用可能」「脚立不要で分電盤に電気を接続できる」という点です。

壁内配線にしたい場合は電気工事屋さんへの依頼が必要ですが、露出配線であれば自分でも十分対応可能。

もっと詳しく配線について知りたい！と言う方は下記の記事を参考にしてください。

→ → → 注文住宅でやっておくべき電気配線【ポータブル電源に切替可能】

ケーブルの選定方法【太さを間違えると危険】

ケーブルの選定は、太陽光発電システムを安全に運用するためにとても重要なポイントです。

結論から言うと、

ケーブルに流れる負荷電流が許容電流値を超えないようにケーブルの太さを選ぶことが基本ルール

です。

たとえば、

蓄電池の公称電圧が12V、使う家電（ドライヤー）の消費電力が1,300Wの場合、インバーターから蓄電池間のケーブルには1,300W÷12V＝約108Aの電流が流れる。この間のケーブルには直流で108Aに耐えうるケーブルの太さにする

という考え方です。

ケーブルを細くしたい場合は、24V仕様の蓄電池とインバーターにしてください。

同じドライヤーを使っても1,300W÷24V＝約54Aとなり、ケーブルを細く選定できるようになります。

また交流区間（インバーター〜分電盤）は2芯ケーブル、直流区間（蓄電池〜チャージコントローラー）は1芯ケーブルを使うのが基本ルールです。

いろいろお伝えしましたが、「ケーブルの太さを決めるのって結構難しい」ですよね。

電気の仕事をしている関係上、いろんな方からケーブルの選定方法を教えて！と問い合わせがあります。

こんな問題を解決するために、『ケーブルの太さを自動的に選定してくれるツール』をエクセルで作っちゃいました。

ソーラーパネルの枚数、インバーターの容量などを入力すると自動的にケーブルの太さを算出してくれます。

こんな感じ

→ → → 『ケーブルの太さ自動選定ツール』のダウンロードはこちら

自作太陽光発電システムの導入費用と業者費用の比較

自作と業者依頼では、費用に圧倒的な差があります。

実際に見積もりをもらって比較してみた結果をご紹介します。

自作なら費用を大幅に抑えられますが業者には業者ならではのメリットがあるので、それぞれのポイントをしっかり理解しておきましょう。

自作太陽光発電システムの導入費用内訳

私が実際に揃えた機器と費用の内訳がこちらです。

【導入費用内訳】

メーカーや容量によって価格は変動しますが、YouTubeや書籍を徹底的に調べて「安くて長期間使える機器」を厳選してもこれくらいの費用がかかります。

大容量の有名メーカー品を選んでいたら、もっと高額になっていたでしょう。

より詳しい機器情報や配線図が気になる方は、Amazonで販売している 「DIY太陽光発電：完全攻略マニュアル」 を参考にしてみてください。

業者に依頼した場合の見積もり結果

自作してみた後、実際に気になって3社に見積もりをもらいました。（2024年7月頃）

その結果がこちらです。

めちゃくちゃ高い！！と思いますよね。なぜここまで高額になるのか私なりに分析してみました。

一番高い見積もりの内訳を見ると、

蓄電池（ニチコン製）と自動切替器だけで170万円、ソーラーパネルやケーブル・金具が80万円、工事費が34万円という構成

でした。

「蓄電」に関係する機器の材料費が非常に高額。

ソーラーパネルの単価自体は自作品と大きく変わりません（1枚あたり約4万円程度）が、蓄電システム部分が圧倒的に高額。

そして工賃も50万程度かかる。

自作の場合、蓄電池・チャージコントローラー・インバーターを合わせて約155,000円。

業者の場合は蓄電池・通信ケーブル・自動切替器で約170万円と、実に10倍以上の開きがあります。

業者の施工は「耐久性」「見栄えのよさ」「保証」などの面で圧倒的に優れているのは事実です。

業者に依頼する場合は「節電で元をとる」というより「将来の電気代の先行投資」と考えた方がよいでしょう。

自作ならではのメリット【コスト・メンテナンス・拡張性】

自作の最大のメリットはやはりコストの低さです。

業者と比べて4分の1以下の費用で同様のシステムを構築できます。

また、自分で作ったシステムなので「どこに何がつながっているか」が完全に把握できる点も大きな強みです。

メンテナンスや部品の部分交換も自分で行えば、長期間にわたって低コストで運用を続けることができます。

我が家では現在、蓄電池2台・ソーラーパネル7枚という構成に拡張。

そして、太陽光での発電ができない曇り・雨の日には、走行充電器「BLUETTI Charger 1」を使って大容量ポータブル電源を充電し分電盤に接続するというアレンジ運用もしています。

このように「設備の変化に応じて運用方法を変更できる」ことも、自作ならではの強みです。

自作太陽光発電システムの実際の節電効果

「自作してどれくらい節電できるの？」という疑問が一番気になるところだと思います。

結論から言うと、

年間で10万円程度の節電効果が得られている

です。

実体験をもとに具体的な数字でご紹介します。

発電量と節電効果の実績

私が最初に導入した容量1.5kWhのシステム（ソーラーパネル175W×3枚）の場合の発電量がこちらです。

快晴の日：110Ah×12V＝約1.3kWh

曇りの日：50Ah×12V＝約0.6kWh

天候によって発電量にムラはありますが、夜間の照明・テレビ・コンセント電源は常に発電した電気を活用できています。

最初のシステムだけでも月額1,400円程度の節電効果があり、15〜20年で導入費用の元が取れる計算です。

現在のシステム（蓄電池2台・ソーラーパネル7枚）では年間10万円以上の節電効果を実現。

導入前は毎月15,000〜20,000円かかっていた電気代が、今では月2,000〜3,000円まで下がっています。

ポータブル電源と組み合わせた運用が節電効果を最大化

私のシステムで特に効果的なのが、蓄電池とポータブル電源の組み合わせ運用です。

ソーラーパネルで発電した直流の電気を効率よく蓄えるのが蓄電池の役割、蓄えた電気を交流に変換して家電に使いやすい形で出力できるのがポータブル電源の役割。

この特性を最大限活用しています。

具体的な運用方法がこちら

• 蓄電池の充電が完了した後、余った電力でポータブル電源を充電することで発電した電気を余すことなく使いきる
• 発電量が少ない曇りの日にはポータブル電源を分電盤に接続して電気を使う
• 走行充電器で運転中にポータブル電源を充電し、ポータブル電源を分電盤に接続して電気を使う

太陽光発電は「電気代の先行投資」として考えよう

太陽光発電の大切なメリットとして「停電を伴う災害時にも電気が使える」という安心感も見逃せません。

節電目的だけでなく、防災対策としても非常に有効なシステムです。

自作の場合、導入費用が安いぶん節電効果による回収期間も短くなります。

先延ばしにすればするほど費用対効果が下がるため、検討しているなら早めに行動に移すことをおすすめします。

具体的な機器選定や配線図など、さらに詳しく知りたい方は 「DIY太陽光発電：完全攻略マニュアル（Amazon）」 をチェックしてみてください。

15年使えるシステムの作り方が丁寧に解説されています。

まとめ

自作太陽光発電システムの導入費用は約26万円で、業者の4分の1以下のコスト。

配線はMC4端子・チャージコントローラー・蓄電池・インバーターの順に接続するだけと、基本的なルールを守れば決して難しくありません。

実際の節電効果は年間10万円以上で月々の電気代は4人家族で2,000〜3,000円まで抑えることができました。

太陽光発電システムとポータブル電源を組み合わせることで、発電した電気を余すことなく使いきれる運用を実現しています。

電気代を本気で下げたい方、防災対策も兼ねて自家発電に挑戦したい方は、ぜひ自作太陽光発電システムの導入を検討してみてください。