太陽光発電を自作して電気を生み出したい!
こんな野望をお持ちの方を応援します。
この記事では、
電気の仕事をしている私が一般の方にもわかりやすい内容で太陽光発電システムの導入手順
をご紹介しています。
この記事を参考にすることで以下のことが可能になります
- 電気工事士の資格がなくても太陽光発電システムを導入できる
- 必要な費用は材料費だけ!最安値で太陽光発電システムを導入できる
- 太陽光発電システムに必要な設備を具体的にイメージできるようになる
導入費用を抑えて太陽光発電システムを導入したい!と考えている方におすすめの内容になっています。
近年、物価高などの影響により電気代が高騰してしまい生活が苦しい!という方が多いのではないでしょうか。
個人的には値上げは仕方がないとしても、電気代の値上げによって電力会社の収益が大幅に増えている事態は納得できない。
電力会社から供給される電気は使いたくない!自分で発電してやる!!
こんな思いもあり、太陽光発電システムの自作にチャレンジすることに。
結果としては、
約18万円かけて導入した太陽光発電で月額1000円の節電が可能に!!10年~15年で導入費用の元が取れる計算
です。
太陽光発電システムを導入することで以下のようなメリットを得ることができました。
- 電力会社の値上げに左右されない暮らしを送ることができる
- 電気代を気にせず電気を自由に使えるようになる
- 停電などの災害時にも電気を使うことができる
是非、太陽光発電システムを導入して私のように自由に電気を使える生活を体感してみてください。
目次
太陽光発電を自作する手順
太陽光発電システムを自作する手順を私の経験談を元に詳しくご紹介します。
私は電気の仕事に携わっていますが、太陽光発電が専門というわけではありません。
電気の知識はあるけど太陽光発電に関しては素人
素人ながらに導入した太陽光発電システムには「失敗したなぁー」と思うポイントがあります。素人でも失敗しない太陽光発電システムの導入手順をご紹介します。
私と同じような失敗をしないためにもこれから自作太陽光発電システムを導入する方は、是非この記事の内容を参考にしてみてください。
導入手順① 設計
太陽光発電システムの導入手順で一番最初に行うべき作業が「設計」です。
どれくらいの規模の太陽光発電システムをどうやって設置して発電した電気をどのように消費するのか
を具体的に設計しましょう。
「設計」といっても
難しい図面を引いたり設計書を作成しなければいけない
といったことは必要ありません。
下記の3項目をしっかり考えればOKです。
- 太陽光発電システムに必要な設備の設置場所を決める
- 発電した電気の消費方法を決める
- 太陽光発電システムに必要な設備をリストアップする
私の「設計」を具体的にご紹介します。
設備の設置場所をきめる
太陽光発電システムに必要となる設備は後程詳しくご紹介しますが、
まずはソーラーパネルをどこに設置するのか!バッテリーとチャージコントローラーをどこに設置するのか!
を決めてしまいましょう。
ソーラーパネルの設置場所といえば「屋根の上」と思われがちですが、自分で設置するとなると結構大変。
ソーラーパネルの設置が困難で挫折する方がほとんど。。
なので、我が家のソーラーパネル設置方法がこちら
ソーラーパネルを窓枠から吊す!
です。
この方法なら賃貸でもソーラーパネルを簡単に設置できる!!
次に、チャージコントローラーやバッテリーの設置場所は納戸や倉庫、車庫が必要になる!と想像する方が多いかと思います。
我が家にそんなスペースないよぉ!と諦めてしまう方もいますが心配無用。
我が家の設置場所がこちら
パソコンを置いているデスクの横!です。
これなら誰でも簡単にバッテリーとチャージコントローラー、インバーターを設置することができます。
ただ置いているだけ!!
自作の場合、設備の設置場所を自由に決めることができるので無駄な経費を抑えることができます。
業者に依頼すると、納戸か倉庫でないと設置できないと断られる可能性大!
よくソーラーパネルの設置方法で悩まれる方が多いですが、バッテリーとチャージコントローラーの置場所の検討も結構重要です。
なぜなら、設備自体大きくて重たいので意外とスペースが取られるからです。
設置場所の検討はめちゃくちゃ重要なので時間をかけてよーく考えてください。
発電した電気を消費する方法を決める
設備の設置場所が決まったあとは、発電した電気をどのように消費するか!を検討する必要があります。
インバーターから出力される100Vの電気を使わなければ発電した電気を消費することができません。
なので、設置したインバーターからどうやって100Vを移動させるか!が重要です。
電気を移動させる主な方法がこちら
- 延長コードを使ってドライヤーやテレビまで100Vを移動
- ポータブル電源やモバイルバッテリーを充電し電気を持ち運ぶ
- ブレーカーとインバーターを直接配線する(電気工事の資格が必要)
簡単にできる方法は延長コードを駆使して家電製品を稼働させる方法ですが、コードが家中を走り回って格好悪いというデメリットがあります。
どの方法も一長一短
発電した電気を上手に消費することができなければ、せっかく発電した電気が無駄になってしまいます。
我が家の場合は、2階の仕事部屋に設置したインバーターから延長コードを使って1階で電気を消費しています。
延長コードを使っている状況がこちら
コードが丸見えで格好悪いですが、節電のためには仕方ありません。
お客さんが来るときはちゃんと片づけています。
事前に電気を消費する方法をしっかり計画しましょう。
導入手順② 必要な設備を揃える
必要な設備を揃える手順が太陽光発電システムの導入で最もハードルが高い手順になります。
一つ一つの設備が高額!どのメーカーでどれくらいの容量の設備を導入すればいいのか見当がつかない!
このような不安を抱えている方でも安心して必要な設備を選べるように、実際に私が利用している設備を一つ一つご紹介します。
メーカー選び、容量選びで苦労されている方は是非参考にしてみてください。
ソーラーパネル
ソーラーパネルは
太陽の光を直流の電気に変換するための設備
です。
ソーラーパネルの性能によって発電できる電気量が異なるので、どの程度の電気を発電したいのか!を検討する必要があります。
私が選んだソーラーパネルはRENOGY 175W フレキシブルソーラーパネルです。
高出力なのにパネルをグニャグニャ曲げることができて使いやすい!そしてめちゃくちゃ軽い!!
車の屋根の上に置いたり窓枠に吊るしたりすることができるので、太陽の向きによってパネルを移動させる!という使い方が可能です。
下記の記事では RENOGYのフレキシブルソーラーパネルを使ってみたレビューを詳しく紹介しているので参考にしてみてください。
RENOGYのソーラーパネル175W1枚の発電量を具体的にご紹介
チャージコントローラー
チャージコントローラーは、
ソーラーパネルで発電した電気を安定させ、バッテリーの過充電や過放電を防ぐための設備
です。
太陽光発電システムの中で頭脳的な役割を担っている
私が選んだチャージコントローラーがRenogy Rover 40A MPPTチャージコントローラー です。
ネットで「チャージコントローラー」と検索をするといろんなメーカーのものがヒットし、価格もピンキリです。
私がチャージコントローラー選びで重視したポイントが、
効率的に発電できる高性能なものを選びたい!でもバカみたいに高額は無理!!
です。
こんな思いで、いろんな商品の口コミやレビューを検索しまくってたどり着いたのがRENOGYのチャージコントローラーです。
調査の段階では、
RENOGYののチャージコントローラーは価格帯がリーズナブルで高性能。初心者にも使いやすい仕様になっている
という印象でした。
実際に使ってみた感想は、
思っていた以上に発電してくれるし、過放電させてしまったバッテリーを復活させることもできたのでRENOGYのチャージコントローラーを選んで大正解!!
です。
下記の記事ではRENOGYのチャージコントローラーの詳しいレビューを紹介しているので是非参考にしてみてください。
RENOGYのMPPTチャージコントローラーを使ってみた感想
蓄電用バッテリー
バッテリーは、
発電した電気を貯蓄しておくための設備
です。
日中に発電した電気をバッテリーに貯めておくことで、太陽が出ていない夜間に発電した電気を使うことができます。
さらに、バッテリーがあれば停電等の災害時にも電気を使うことができるの災害の備えとしても利用可能。
バッテリーの種類や容量によって、丸一日分の電気を貯蓄できたり、ドライヤーや電子レンジといった消費電力の大きい家電製品が使用できるようになります。
なので、バッテリー選びには「どれくらいの電気を蓄電したいのか」「どんな家電製品を使いのか」を明確にしておく必要があります。
私がバッテリー選びで重視したポイントが以下の3つです。
- 安全に何十年も使えること
- 消費電力1500Wくらいの家電製品が使えること
- なるべく安価
いろんなバッテリーの性能と価格を比較して最終的に選んだバッテリーがLiTimeリン酸鉄リチウムイオンバッテリー12V200APlus です。
何百種類とあるバッテリーの中から私がこのバッテリーを選んだ理由がこちら
- いろんなYouTuberやブロガーで最も多く紹介されていた
- 太陽光発電システムに使われている映像が一番多かった
- リピーターが多い印象を受けた
購入の決め手は、LiTimeのバッテリーが太陽光発電システムとして実際に使われている情報が多かったから!です。
10万円を超える商品なので絶対に失敗したくない!!
使ってみた率直な感想は、
バッテリーに蓄電した電気でドライヤーや冷蔵庫、エアコンが使えたので大満足!!
一度設置してしまえば見た目や重さが変わるものではないので、効率よく蓄電できているのか!何十年も長持ちするのか!は正直なところわかりません。
状態が変化することなく安全に使えているので今のところはLiTimeのバッテリーを選んでよかったと感じています。
バッテリーは太陽光発電システムに必要な設備の中で最も高額な買い物になりますので、メーカーや必要な容量をしっかり検討して後悔のないように商品選びをしてください。
下記の記事では、LiTimeのリン酸鉄リチウムイオンバッテリーを使ってみた感想をを詳しく紹介しているので参考にしてみてください。
リン酸鉄リチウムイオンバッテリーの特徴を愛用者である私が初心者にわかりやすく解説
インバーター
インバーターは、
バッテリーに蓄電した直流の電気を交流の電気(100ボルト)に変換するための設備
です。
家のコンセントに流れている電気は交流の電気
ソーラーパネルで発電する電気やバッテリーに蓄電されている電気は直流の電気
なので、直流の電気のままではコンセントで稼働する家電製品を利用することができません。
インバーターで直流の電気を交流に変換することで、コンセントで使っている家電製品を普段通り利用することができるようになります。
同じ電気でも直流と交流とでは特徴が全く異なるので注意が必要です。
私が選んだインバーターがLVYUAN (リョクエン)インバーター 正弦波 12V 2500Wです。
インバーター選びで重視したポイントがこちら
- ドライバーや電子レンジのような消費電力の大きい家電製品が使えるかどうか
- 変換後、交流の電気がキレイな波形(正弦波)になっているかどうか
- コンセントの数が3つ以上あるか
インバーター選びでよくある失敗例が、
導入したはいいけど使いたい家電製品を稼働させることができなかった。
という事例です。
実は導入したLVYUAN (リョクエン)インバーターでも稼働させることができない家電製品はあります。
なんでこの家電製品が使えないのか原因がわからない。。
下記の記事では、LVYUAN (リョクエン)インバーター2500Wの使い心地や使えない家電製品情報などを紹介しているので参考にしてみてください。。
LVYUANインバーター(定格容量2500W)で使える家電とは
使えない家電製品があるもののLVYUAN (リョクエン)インバーターは、
電気の仕事をしている関係者の多くがよく使っているメーカーなので結構信頼度が高い!
と個人的に感じています。
容量の大きいインバーターが欲しい方におすすめです。
延長コード
延長コードは、
インバーターで直流から交流に変換した電気を家電製品まで移動させるための設備
です。
太陽光発電システムを導入して感じる大きな問題点として、
発電した電気をどうやって効率的に消費するか
ということ。
延長コードはこんな問題を解決してくれるめちゃくちゃ便利な設備なので適当に選んではいけません。
延長コードがなければ
インバーターを設置した場所でしか100Vの電気を使うことができない!
となり使える家電製品がかなり制限されることになります。
- ドライヤーを使うためにインバーターがある場所に移動する
- 炊飯器でご飯を炊くために、インバーターがある場所に移動する
- 発電した電気でテレビを見るために、インバーターがある場所に移動する
こんなことやってられませんよね。
延長コードがあれば100Vの電気を自由に移動させることができるので、稼働可能な家電製品の幅がかなり広がります。
おすすめの延長コードが、
長尺で丈夫なもの
です。
遠くに100Vを移動させつつコードを踏んだりドアで挟んでもビクともしない強度があれば安心して電気を移動させることができます。
我が家で愛用している延長コードがこちら
導入手順③ 設備を配線する
設備を配線し繋ぎ合わせることで太陽光発電システムとなります。
配線の構成がこちら
配線方法はチャージコントローラーの仕様書に必ず記載されているのでしっかり確認しましょう。
間違って配線してしまうと設備を破損させてしまう恐れがありますので注意が必要です。
機器同士の接続方法は、
配線の被覆が剥けた部分をチャージコントローラーの端子台に差し込んでネジを締める。
たったこれだけの簡単な作業になります。
プラスドライバーがあれば誰でも簡単にできる作業なのでチャレンジしてみてください。
太陽光発電を自作するメリット・デメリット
自作太陽光発電システムを導入して約1年が経過した現在、感じるメリットとデメリットを詳しくご紹介します。
自作のメリット
現在感じている自作太陽光発電システムのメリットがこちら
- 設置費用を抑えられる
- 発電量を好きなように調整できる
- 好きなスペースに設置できる
3つのメリットをそれぞれ詳しくご紹介します。
設置費用を抑えられる
設置費用は必要な設備の金額のみ
導入費用をめちゃくちゃ抑えることができるので、節電できる金額と設備に必要な金額を考慮しても10年から15年くらいで元をとることが可能です。
設置を業者に依頼すると取り付け工賃として、10万円~20万円はかかってしまうので、元をとる前に設備更新時期がきてしまう可能性があります。
太陽光発電システムで節電して利益を上げたい!なら絶対に自作での導入がおすすめです。
発電量を好きなように調整できる
自作太陽光発電システムでは発電量を好きなように調整することが可能
例えばこんな感じ、
- 今のバッテリーの容量では1日に消費する電気をギリギリ賄いきれない!一回り大きいバッテリーに更新しよう。
- 天気のいい日でもバッテリーが満充電されない!ソーラーパネルを一枚増やしてみよう。
このように運用してから発電量を好きなように調整することができます。
業者に依頼した場合、設置前に綿密なシミュレーションをしてくれるけど100%満足のいく結果になるとは限りません。
実際にあった施工例で、
100万円以上かけて2日~3日間の電気を蓄電できる容量の大きい太陽光発電システムを設置。常にバッテリーは満充電状態で発電した電気を使いきることができない。
という状況の知り合いがいます。
私の個人的な考えとしては、
発電した電気を常に使えてお得に電気を消費している感覚だけど、設備に100万円もかける必要はない。容量を小さくして導入費用を抑えればいいのに!
と思っています。
知り合いの生活スタイルに合った太陽光発電システムではない!!
仕事柄、太陽光発電を設置している事業所の検査をすることがあるのですが、めちゃくちゃな設計で導入されている太陽光発電をいくつも見てきました。
電気の使い方は各家庭でバラバラなので自分に合った発電量の計算が必要になります。
自作の太陽光発電システムであれば発電量の計算にミスがあっても導入後に調整することが可能。
理想の太陽光発電システムに調整できるって面白い!!
設備を好きなスペースに設置できる
「屋根上」「裏庭」「仕事部屋」など、思い通りの場所に設備を設置できる
ソーラーパネルの設置について考えたとき以下のような方法が挙げられます。
- ソーラーパネルは外から見えないように家の裏側に設置
- ソーラーパネルの取り付け場所は見栄えよりも発電量重視で設置
- ソーラーパネルが汚れたら清掃できるように裏にはに設置
どのように設置するかを全て自分で決めることがでるのでめちゃくちゃ楽しい。
業者に頼んだ場合、「それはちょっと難しい」「こっちのプランだと追加料金が発生します」
という感じで思い通りにいかないことが多くなります。
冬は雪でソーラーパネルが隠れてしまうので、屋根上ではなく裏庭に設置予定です。
屋根上よりも発電量は下がりますが、「冬でもソーラーパネルの雪を払うことができる」「メンテナンスが容易になる」というメリットがあります。
どのように太陽光発電システムを運用していくのかをよーく考えて設置場所を検討してみてください。
自作のデメリット
太陽光発電システムを自作して感じるデメリットをご紹介します。
手間がかかる
「設計」「設備の購入」「設置」「配線」。全てを自分で行うことになるのでめちゃくちゃ手間がかかる
手間をかけずにすぐに太陽光発電システムを導入したい!という考えならば「自作」はおすすめしません。
途中で挫折することになるので絶対にやめた方がいい
一番手間がかかったと感じる手順が「設計」で、必要な設備のメーカー選びと容量の計算で数ヵ月間もの時間を費やしました。
設備を揃えた後の取り付けや配線は意外とあっという間に終わっという感覚です。
手間をかけたくない!という方は設計から取り付けまでを業者にお任せてしまう方法がおすすめです。
発熱や漏電による火災が心配
施工不良が原因で発熱や漏電が発生しないか!常に心配
心配性の私はネットや書籍を参考にして、素人ながら1ヶ月に1回の頻度で設備の点検を行っています。
点検の内容はこんな感じ
- バッテリーと配線の発熱チェック
- ケーブルを接続している端子の緩みチェック
- 端子が変色していないかチェック
慣れてしまえば5分程度で終わる点検なのでめんどくさい作業ではありません。
既に自作した太陽光発電システムを導入しているという方は一度点検してみることをおすすめします。
ちなみに、太陽光発電システムを導入して一年が経過しましたが、異常を発見したこたは一度もありません。
よっぽど変な施工をしたり、過度な使い方をしない限り設備がおかしくなることはないのかなと感じています。
問題が発生したとき解決が難しい
問題が発生したときどのように解決していいのかわからない
仮に太陽光発電システムが動かなくなって発電しなくなった場合どのような行動をすべきなのか全く見当がつきません。
- バッテリーが悪いのか
- ソーラーパネルが悪いのか
- 配線が断線しているのか
いろんな要因を自分で考えて行動しなければなりません。
業者に修理をお願いすると部分的な修繕ではなく全設備の取り替えを提案される可能性が高い。
なぜなら、
安全性や信頼性を保証できない作業はできない!という業者がほとんどだからです。
私も仕事として依頼された場合、自作太陽光発電システムの部分修繕は断りすると思います。
自作太陽光発電システムにかかった費用
2023年4月に施行した自作太陽光発電システムにかかった費用の合計は、
約18万円
です。
内訳はこちら
- ソーラーパネルとチャージコントローラー・・・4万8千円
- リン酸鉄リチウムイオンバッテリー・・・9万7千円
- インバーター・・・2万8千円
- 雑品・・・5千~7千円
電気代や物価がかなり変動する時代ですので、それぞれの価格が上がっています。
特にLitimeのリン酸鉄リチウムイオンバッテリーは当初10万円以下で購入できましたが、現在は10万円以下での購入は難しくなっているはずです。
LiTimeとRENOGYは定期的にキャンペーンを実施するのでキャンペーンを狙って設備を揃えた方が絶対にお得。
キャンペーン で注文するかしないかで1万円~3万円程度差が出ます。
自作太陽光発電システムの節電効果
素人ながらに自作導入した太陽光発電システムでの節電効果は、
月額1500円
です。
電気代が高騰しているのでもっと節電効果が上がっているかも
この金額を高いと感じるか、低いと感じるかは人それぞれですが個人的には大満足の結果です。
自作して本当に電気が発電できるかどうかわからないし最初の設備投資が高額だから諦めようかなぁ。。
このような考えで悩んでいる方が多くいらっしゃるかと思います。
私も1ヶ月以上悩みに悩んで導入に踏み切ったのですが今では、
一秒でも早く必要な設備を揃えて発電は開始した方がお得だった!!
と感じています。
自作の太陽光発電システムの場合、長年発電し続けていれば必ず元をとることができます。
太陽光発電システムの導入はスピードが命。
導入が遅れると生涯発電できる電気量が遅れた分少なくなっている!ということです。
本気で太陽光発電システムの導入を検討されている方は、1日も早く一歩を踏み出しお得をゲットしてください。