太陽光パネル

太陽光発電

最近、電気代を安くしようと思ってソーラー(太陽光)発電を考えています。

ただし、売電とかを考えている訳ではなく、仮想通貨マイニングで沢山の電気を使うというECOじゃない事をしているので、その電気をECOな太陽光に置き換えられないかと思っている訳です。

 

ソーラー発電をDIYする為の基本構成

太陽光発電※出典(蓄電システム.com

 

いろんなサイトを調べましたが、ソーラー発電をするには、おおよそ上のような機器構成になるようです。

  • 太陽光パネル
  • チャージコントローラー
  • バッテリー
  • DC-ACインバーター

それにバッテリーが切れた時に通常の家庭用電源に切り替えたい時は、

  • オフグリッド/グリッドパワー切替器

などが必要になるようです。

 

パーツ毎に何がどうなのかを調べた

太陽光パネル

太陽光パネル

いくつか参考にさせてもらったサイトです。

DIYで自作する小規模な太陽光発電システムで使うソーラーパネルの選び方

太陽光発電をDIYで設置する場合の太陽光パネルの選び方

 

細かい事はさておき、押さえておきたいポイントとしては、

単結晶シリコン太陽電池かCIS太陽電池がいいようです!

 

とりあえず、有名どころのアマゾンや楽天などで購入しても良いと思えるソーラーパネルをピックアップしておこうと思います。

 

太陽光パネル
 
 
大型 ソーラーパネル 単結晶 200W
高耐久25年 高効率 低照度でも使える単結晶

サイズ:808*1580*35mm
重量:15.2kg

楽天ショッピングサイト

 
太陽光パネル
エアコンが回るソーラーパネル370W高耐久25年
高効率 低照度でも使える 単結晶 ソーラーパネル

セル寸法 (mm):166*166
寸法(mm):1960*990*40

セル数:72
重量:21Kg

楽天ショッピングサイト

どうも、探してみると、SEKIYAのソーラーパネルが良いっかなーって感じになってきました。
200Wを超えるような大出力なソーラーパネルだと限定されます。
 
 

チャージコントローラー

充放電コントローラーともいうようです。

チャージコントローラーは、太陽光パネルとバッテリーの中間に配線され、バッテリーへの充電電圧の制御や過充電の防止、またバッテリーの低電圧時の負荷遮断制御機能や逆流防止などの役割。

チャージコントローラーには、PWM制御方式とMPPT制御方式というのがあるようですが、変換効率などを考えるとMPPT制御方㎏式の方がいいようです。

またチャージコントローラーを選択するのには、重要な理由もあるようです。

チャージコントローラーの選び方(蓄電システム.com)

 

選択するには、ソーラーパネルの出力などを考えないといけないようです。

例えば、12Vバッテリーで、ソーラーパネルの合計800Wだとすると

800W ÷ 12V = 約67Aのチャージコントローラーが必要

もし、24Vのバッテリーなら、半分ですみますね。

 

とりあえず、200Wのソーラーパネル3枚と考えて、

600W÷12V=50Aとして、60Aのチャージコントローラーを探してみました。

 

チャージコントローラー
RENOGY 60A
MPPTソーラーパネル・太陽光発電チャージコントローラー 12V/24V/36V/48V自動認識

楽天ショッピングサイト

AMAZON

 
チャージコントローラー
ソーラー発電用 高性能 MPPTコントローラ 60A
最大入力1600w ML486012V/24V/36V/48V
MPPTで効率発電 太陽光発電コントローラー

楽天ショッピングサイト

 
 
 
 
Amazonや楽天などを検索すると、ピックアップした物より遥かに安い商品があるのですが、なんかちょっと怪しいですよね。
 
 

バッテリー

チャージコントローラーを調べる時にバッテリーも関係するというので調べると、

通常のバッテリーって容量が小さいのに驚き
ソーラー発電用 ディープサイクルバッテリー 20Ahなんていうのが、6,000円程度で販売されていますが、
20Ahじゃ、
バッテリから取り出せる電力量240[Wh]=バッテリーの定格電圧12[V]×畜電容量20[Ah]
 
マイニングに使用するなら、400Wのリグを12時間は動かしておきたいものです。
つまり、4800Whほどの容量がほしいのですが、これでは、20個必要になります。
※計算間違いの場合はやさしくスルーお願いします。
 
そこで探すと、10万円以上になりますがあるようです。
Ampere Time 12V 200Ahリン酸鉄リチウムイオンバッテリー
これなら、12V×200Ah=2400Whの容量
2個繋げれば、4800Whになりますね。※一個あたり、20.9Kg
もしくはもっときな、
 
このバッテリーなら、3840Whという大容量ですね。
これなら、1個(※一個あたり、23.7Kg)でいいかもしれません。
 

DC-ACインバーター

参考サイト

DCACインバータの選び方!ナチュラルスカイネットワーク)

DC-ACインバーターの選定(日本イーテック)

太陽光発電におけるインバータの選定方法と使用のポイント

 

難しい事は抜きにして、

大容量の正弦波タイプ

を購入しておけば間違いないようですね。

大容量と言っても、使おうとする家電の容量などを考えて値段とバランスをとったらいいんじゃないかと思います。

ここで、ちょっと気になったことが出てきました。

12Vと24Vの切り替えができない機器しかない

つまり、12V用DC-ACインバーターを購入してしまったら、24Vにして使う事はできないようです。

この時点で、12Vでソーラーシステムを組むのか?24Vでソーラーシステムを組むのかを選択しなければならないという事ですね。

効率から考えれば、24Vで組んだ方が良いと思うのですが、そうなると12Vバッテリーが2個必要になります。

いきなり、出費を惜しまず24Vで組んでしまうのか?12Vで組んでから段階を踏んで24Vにするのか?悩みますね。

 

12Vの正弦波大容量だと、3万円以上はするようですね。

IpowerBingo インバーター 正弦波 12V 4000W 最大 8000W

IpowerBingo インバーター 正弦波 12V 4000W 最大 8000W リモコン機能付き DC 12V(直流) AC100V(交流) 変換 50HZ 60HZ 切替

 

これを購入して、24Vになったからと押し入れに押し込むのは勿体ないですね。

なので、1万円前後の下記の商品をピックアップしてみました。

LVYUAN(リョクエン)インバーター 12V 定格1500W 最大3000W DC12V(直流)AC100V(交流)変換

LVYUAN(リョクエン)インバーター 12V 定格1500W 最大3000W DC12V(直流)AC100V(交流)変換

 

あとは、将来を見越して、24VのDC-ACインバーターもピックアップ

IpowerBingo インバーター 正弦波 24V 4000W 最大 8000W リモコン機能付き DC 24V(直流) AC100V(交流) 変換 50HZ 60HZ 切

IpowerBingo インバーター 正弦波 24V 4000W 最大 8000W リモコン機能付き DC 24V(直流) AC100V(交流) 変換 50HZ 60HZ切替

 

オフグリッド/グリッドパワー切替器

オフグリッドとは、電力会社の送電網につながっていない状態、あるいは電力会社に頼らずとも電力を自給自足している状態を指します。 「グリッド」とは送電系統(電線を伝って電力会社から家などに送られる電力網)を指し、その送電系統と繋がっていない(オフ)状態です。(引用:TORUS

オフグリッド/グリッドパワー切替器とは、太陽光発電した電気を優先的に使って足りなくなったら自動で、電力会社の通常電気になるような切り替え機のことですね。

下記の参考サイトは分かりやすかったのでリンクしておきます。

自動で商用電力とオフグリッド電力を切り替えるシステムを設計してみる

 

切り替える方法も、2種類くらいあるようですね。

今のところ自分の場合はシンプルに、仮想通貨マイニング機器の電源として使いたいので、

ソーラー発電で蓄電した電気が無くなったら電力会社の電源に自動で切り替わってくれれば楽ですね。

オフグリッド/グリッドパワー切替器

ネット上を切替器を探し回りましたが、3機種しかみつかりませんでした。

その中でも良さそうなのが下記の機種です。

オフ・グリッド/グリッドパワー切替器 soldio (ソルディオ

オフ・グリッド/グリッドパワー切替器 soldio (ソルディオ

オフ・グリッド/グリッドパワー切替器 soldio (ソルディオ)

 

もっと、太陽光電源と電力会社電源の切り替え機器があっても良さそうですがないんですね。

 

MOES ダブル電源のコンバーターコントローラー50A 5500 W

MOES ダブル電源のコンバーターコントローラー50A 5500W自動切替 ATS DC12V 24V 48V AC 110V 220V

自宅全部の電源を切り替えるには良いように思えますが、バッテリーからも12V(24V)を引っ張ってこないと行けないようなのでメンドクサイですね。

参考になるサイトがあったのでリンクしておきます。

その他、自作キットのような物もあるようですが火災等を考えると無しですかね。

 

まとめ

費用の掛かる事なのでやるか!やらないか!?だけなのですが、最初から24V構成で行きたいところですが、やるなら12Vで試しにやってみて行けそうなら太陽光パネルも増やして本格的に発電を始めたいと思います。

希望は、仮想通貨マイニングで稼働させているリグの電源全て(約2000W)を太陽光発電だけで賄いたいと思っています。

 

ソーラー発電をDIYするというのも沢山の情報や、個人でも購入できる沢山の機器があるように思えたのですが、本気で探してみると

LEDライトを灯せる程度の発電システムなら安価で簡単

ですが、大量に電力を使うような発電システムになると良く考えながら機器を選別しないと高額になるし、危険も伴うかもしれません。

 

また、実際にソーラー発電を構築した時には記事にしてみたいと思います。

 

 
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