ソーラーシステムと太陽光LED

先日設置した太陽光LEDを使って、今年の夏はハイドロカルチャーでミニトマト栽培に挑戦してみようと思い立ちました。
どうせなら電力も太陽から作ってみようかな、とも思い、以前から興味あったソーラパネル発電にも挑戦することにしました。
この領域は全くの素人なので、色々と調べに調べて勉強しました。
とりあえず、最大でも12Vで2A程度から始めてみようと思います。

部品はほぼ全て秋月電子で購入しました。

秋葉原の店舗に買いに行ったのですが、ソーラパネルが思ったよりも大きかったのと、バッテリーが重くて通販にすれば良かったかな、なんてちょっと後悔しましたが、持って帰るのもひとつの醍醐味と思い電車で帰ってきました。

ソーラパネルは40Wの折り畳み式にしました。
持って帰りやすいように紐をかけてくれました。

箱の中にはソーラパネルだけが入っており、ビニールもかかっていなければ説明書も保証書も無い。
これぞパーツ、といった感じです(笑)

バッテリーは12V14Ahにしました。

ソーラーコントローラーは電菱社のSolarAMP B 10A 負荷常時出力モデルです。

配線前に天気の良い日にベランダに置いて動作確認を行いました。

無負荷状態で約20Vでした。
これを開放電圧(Voc)と言うらしいです。
カタログでは解放電圧22Vとなっているので正常に動作しているようです。

家の中で計ってみたら約9Vでした。

バッテリーも12V出ています。

コントローラーは、垂直置きが推奨となっているので、ホームセンターで見つけた木材の端材に取り付けました。
端材は50円でした(笑)
ビスは家にあった太さ2.5mmほどのタッピングビスを使用しています。

線材はAWG18の太さを使いました。
こちらは千石電商で購入しました。

ベランダと室内を繋ぐ配線はエアコンのダクトを通しました。
室内のカバーを外して粘土のパテを少し剥がし、プラスマイナス2本電線をベランダ側へ押し込みます。

ベランダ側もパテを剥がして電線を引っ張ります。
まぁ、なかなか上手く行かず娘に手伝ってもらったのですけどね(笑)

パテは貼り直したのですが、いちおう補強しておきました。
ホームセンターで500円ほどでした。

室内のダクト周り。

カバーを取り付けて完成です。

ベランダ側も補強しておきました。

ソーラパネルの端子はワニグチクリップになっています。
このまま電線に繋ぐには取り回しが良く無いので別のコネクタに変換することにしました。
ワニグチクリップの手前でSAEコネクタで分離できるようになっていました。

ワニグチクリップを切って、とも考えましたが、何かの機会に使うことがあるかも知れないのでやめておきました。
Amazonで探したらSAEコネクタ付きケーブルが売っていたのでこちらを購入しました。

ギボシ端子を圧着しました。

ベランダの電線もギボシ端子を圧着して接続完了です。

バッテリー端子がF2型だったので、平型の#250を買ってきて電線に圧着することにしました。

と思ったら圧着ペンチの中に含まれておりました。
こういうの地味に悔しい･･。

平型端子を圧着し、バッテリーに接続しました。

ソーラーパネル、バッテリー、負荷(太陽光LED)の配線をコントローラーへ接続です。
コントローラーの説明書によると接続する際には、負荷 → バッテリー → ソーラーパネルの順に、とのことです。
接続後、太陽マークが点滅して充電が開始されました。

成功です。

ソーラーパネルからも12.6Vが出ています。

以前、秋月電子で買ったデジタル電圧系があったので付けてみました。

これで常にソーラーパネルの発電状態を確認できます。

こんな感じで設置しました。

太陽光LEDも問題無く点灯しています。

当然のことながら、夕方になるとソーラーパネルの電圧は落ちてきます。

負荷側の端子はDCプラグにしているので、バッテリーが使えなくなっても12VACアダプタで代用できるようにしています。

いちおうこれで完成です。
総額約2万円でできました。(LEDは別で)

何年で元を取れるかざっくりと計算してみました。
2Aで使うことを考えると0.024KWとなって、1KWh=30円で1時間当たり約0.72円。
毎日12時間点灯できたとして1年で3,153円。
うん、約6年半くらいで回収できそうです。
その頃にはバッテリーもダメになっているだろうから、プラス1年半で･･。

余談ですが、このソーラーシステムを設置した3日後の2022年3月16日23時30分に東北を中心とした大規模な地震がありました。
我が家は揺れを感じた次の瞬間に停電してしまいました。
照明が消えるなか、バッテリーのおかげで太陽光LEDだけは煌々と点灯しており室内の明かりを保つことができました。
非常時にも役に立つことが証明され、ちょっと冷ややかな目で見ていた家族からも感謝されました(笑)
もっと勉強すればAC100Vも作れるようになれるかな、なんて思いますがおいおいと。

次はコントローラーをケースに入れてアナログメーターで電圧を確認できるようにしようと考えています。
アリエクスプレスで注文したのでしばらくかかりそうですが、届いたら制作に取り掛かりたいと思います。

今回使ったパーツリストはこんな感じです。