2023年に太陽光発電システムの取り付けを計画したら、前回は「太陽光発電導入のメリットとデメリット」または、「ソーラー発電システムの仕組み」の知識を了解したはずですが、電気工事士不要、家庭でも簡単に作成できる発電キットとして日本国内でも人気ありのソーラーパネルは材料と知識さえあれば自作することも可能です。今回はその準備の第一歩、ソーラーパネルの自作方法、また接続中の注意点を解説させていただきます。
せっかく太陽光発電システムを取り組みしたいのであれば、できるだけ長く使っていきたいものですよね。まずはソーラーパネルの選択から、必要な知識と共に紹介していきましょう!
ソーラーパネル(PV)とは、太陽光を電力に変換する装置で、家庭用や商業用の電力供給、EV充電などに使われます。再生可能エネルギーであり、環境に優しい電力を供給することができます。まずは必要な電気的特性の理解を確認します。基本的にソーラーパネルの選択はこの5つの内容から出ます。
①最大出力 |
動作電圧と動作電流をかけたもの。単位はW。 |
②開放電圧 |
パネルの負荷が接続されていない状態での電圧。パネルの構造(素材とセルの直列数)で決まる。単位はV。 |
③動作電圧 |
ソーラーパネルが実際に発電するときの電圧です。単位はV。 |
④動作電流 |
ソーラーパネルが実際に発電するときの電流です。単位はA。 |
⑤短絡電流 |
パネルの+側と-側を短絡した時に発生する電流。光の当たる面積と強さに左右される。つまり、電気回路が短絡された状態での電流です。商品スペックに記載の数値は、最大出力が得られる条件(日射量と受光面積)の元で計測した数値で、電流の最大値と考えればよいでしょう。単位はA。 |
(注意:ソーラーパネルを利用したポータブル電源を選ぶ際には、開放電圧よりも動作電圧の方が参考になります。)
ソーラーパネルの自作に興味がある方に、まず必要なアイテムを紹介します。これらのアイテムを揃えることで、太陽光発電自作に取り組むことができます。
1)インバーターとソーラーパネルのシステム
ソーラーパネルの自作に興味がある方に、まず必要なアイテムを紹介します。これらのアイテムを揃えることで、太陽光発電自作に取り組むことができます。
1)インバーターとソーラーパネルのシステム
インバーターとソーラーパネルの組み合わせの場合、インバーター、チャージコントローラ、バッテリー、ソーラーパネル、またはそれぞれの接続ケーブルで、いずれも不可欠な部品です。このシステムは家庭内、車中泊の場所にお勧めです。このセットは接続配線がやや複雑ですが、拡張性は高いです。使用するインバータの出力に応じて、使用する電気製品を変えることができます。
2)ソーラーパネルとポータブル電源のシステム
ポータブル電源とソーラーパネルの組み合わせの場合、ソーラーパネルとポータタブル電源、自宅設置またはキャンプ用にも便利なセット商品です。このセットは操作が簡単で、持ち運びにも便利で、アウトドア旅行向けのものです。
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高出力のソーラーパネル(一枚400w以上)を接続しない限り普通に直列、並列で行う必要があります。
ソーラーパネルを直列接続する場合は、正極と負極を順番に繋いでいき、出力電圧を増加させることができます。一方、並列接続する場合は、全てのソーラーパネルを正極同士、負極同士で繋ぐことで、出力電流を増加させることができます。
直列接続の場合、出力電圧を増加させることができることです。これにより、長距離送電の際に電力損失を減らすことができます。一方、一つのパネルでも出力が低下すると、他のパネルの出力も低下するため、システム全体の出力が低下する恐れがあります。
並列接続の場合、出力電流を増加させることができることです。これにより、電力需要が大きい場合でも十分な電力を供給することができます。一方、パネル間の出力の違いがある場合、出力の低いパネルによってシステム全体の出力が制限される可能性があります。
どちらの接続方法を選択する場合でも、同じ種類のソーラーパネルを使用することが重要です。また、過剰な電圧や電流が発生しないように、適切な回路保護を設置することも重要です。
ソーラーパネルの接続において、適切なケーブルを選択することは非常に重要です。容量不足のケーブルを選択すると、電力損失、過熱または耐候性など様々な問題が起こる恐れがあります。このような原因によるソーラーパネルの破損や出力の問題は、通常、メーカーが不良品と認めない可能性があります。
以下に、ケーブルの選択についての注意点をまとめました。
ケーブルの太さ:ソーラーパネルからの出力に応じて、ケーブルの太さを選択する必要があります。電力が大きいほど、太いケーブルを使用する必要があります。ケーブルの太さは、ソーラーパネルのワット数(開放電圧と短絡電流)とケーブル長に応じて決定されます。通常、太さが大きくなるほど、電力ロスが少なくなります。
ケーブルの種類:ケーブルには、銅製のものとアルミ製のものがあります。銅製のケーブルは、アルミ製のケーブルよりも導電性が高く、より信頼性が高いとされています。また、銅製のケーブルは、耐熱性に優れているため、高温環境での使用に適しています。LVYUAN社が販売しているケーブルは全て銅製ケーブルです。お適当なワット数と距離を計算した上で、ケーブルの太さを選択してください。
ケーブルの保護:ほとんどのソーラパネルは屋外で使用されますので、防水、保護チューブやケーブルクランプも大切です。LVYUAN社が販売しているケーブルは全て外装カバー(PPO製絶縁材)を採用し、20年以上の超寿命を保証します。
自分の使用シーンによってソーラーパネルの出力を自分で選ぶことができます。それとも最低限の価格が計算できますか?
LVYUAN社生産した商品を例として、実際にそれぞれのアイテムの価格は下記のとおりです。
100Wソーラーパネル……10000円
10Aチャージコントローラ……5000円
100AHバッテリー……20000円
1000Wインバータ……10000円
自社には上記の製品をセットとして購入するリンクもあります。これらはそれぞれの中でも特に小規模で安いものを選んだ場合の価格ですが、セットとして合計で4万円程度で抑えられます。大手企業であれば、宣伝コストの増加でセットの価格は上がる一方です。
LVYUAN社は専門的な太陽光発電システム製作メーカーです。ユーザーのニーズに応じて、LVYUAN(リョクエン)はユーザーに4種類の異なるセットを用意しました。
インバーターとソーラーパネルのシステムをDIYで構築する場合、各部分の選択は自由です。まずはご使用したい電化製品を確認した上で、インバーターの容量を選択してください。そして、使用時間を考えて、バッテリーの容量を選択してください。さらに、充電スピードによって、ソーラーパネルとコントローラーの出力を考慮してください。いずれも自己選択可能ですので、システムのdiyを楽しむことができます。
デメリット:取付用の配線の考慮は難しい、電気設備などの豊富な知識と専門の道具やアイテムが必要です。
LVYUAN(リョクエン)は2018年からソーラーパネルとポータブル電源の技術を専攻しています。これまで世界各地に100万台以上設置してきた実績があります。一般的なソーラーパネルは屋根または天井に取り付ける場合が多いですが、折りたたみとポータブル電源の組み合わせで、地面に立てておくこともOKです。しかもソーラーパネルとポータブル電源のセットは、本体価格に加えて取り付け工事費が不要です。また、システム全体は36V以下の系統の配線工事なので、電気工事士の資格が不要です。
デメリット:選択肢が少ないし、出力はポータブル電源によって制限されました。
インバータやソーラーパネルのシステムをさらに進化させたものと考えられます。LVYUAN(リョクエン)のオフグリッドインバーターはチャージコントローラーとインバーターが組み合わされたもので、一体化の設計で、スペースの節約や設置の簡便性も著しいです。最新技術を採用し、エネルギーの変換効率の向上、コストの抑制などのメリットがあります。10kwオフグリッドシステムを使用するユーザーは更にすべての電力を賄えることは可能です。
デメリット:接続はやや複雑し、セットは高額です。
LVYUAN(リョクエン)のハイブリッド蓄電システムは従来の太陽光システムとは異なり、3つのモジュールが1つのパワーハブに集約され、省スペース、低コスト、簡単なセットアップの3つが実現しました。オフグリッドインバーターの上でリン酸鉄リチウムバッテリー拡張モジュールを組み合わせたモジュールの設計を採用しているのでユーザーが必要とする必要容量のシステムに簡単に組み合わせることができます。
デメリット:接続はやや複雑し、セットは高額です。
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今回の記事は、まず、ソーラーパネルの基本知識を説明させて、そして、取付の注意点や方法は解明して、最後にソーラーパネルと共に、販売しているお買い得のセット用品を説明しました。以上四つのセットは別々に購入するよりもまとめて購入すればお得な金額によって入手できます。そのため、LVYUAN(リョクエン)も各々のセット販売もサポートしています。
LVYUAN社のソーラーパネルは国際基準であるIEC基準、及びドイツの技術検査協会である「TUV規格」を正式に認証を受け、厳格な基準に準拠して製造されています。人為的な損傷や自然災害などでの損傷を除き、製造及び納品から10年間の製品保証(製品の品質に起因する本体の故障など)と、「25年間で83%」以上の高水準のリニア出力を保証致します。
トラブル時の解決方法も公式サイトや各ECサイトの担当者に豊富に掲載されているので、ソーラーパネルを初めて利用する方でもすぐ対処できます。また、LVYUAN社は最大で永久保証のメーカー保証つきますので利用中に故障した、使いにくくなった、発電の効率が悪くなったなどの不具合を感じたら、気軽にメーカーに問い合わせられます。
弊社は太陽光発電システムの導入やお見積りなどはもちろん、ご相談やお問い合わせなどだけでも承っております。お気軽にこちらのメールにご連絡、または下記のご連絡先までご連絡くださいませ。 電気料金が高騰している今、お得なこの機会にぜひ導入のご検討を!
LVYUAN(リョクエン)アコラデイジャパン株式会社
住所:神奈川県相模原市中央区田名字赤坂3700-1
TEL/FAX:042-703-9966
E-mail:service@lvyuan.jp
販売運営:アコラデイジャパン株式会社
顧問弁護士:ベリーベスト弁護士法人(所属:第一東京弁護士会)
〒106-0032
東京都港区六本木一丁目8番7号 MFPR六本木麻布台ビル11階
森田 恵
%月 %日, %年
2
か
3
か
4Kwのソーラーパネル
と
オフグリッドの
システムを
自作または
業者に
接続 設定を
お願いする
事を
考えています。
構成部品
毎の
単価
と
沖縄本島までの
送料などを
教えていただきたく
考えています。