オフグリッド発電でのソーラーライト稼働中

しばらく書いていませんでしたが、オフグリッドなソーラー発電システムは完成して運用中です。

オフグリッドソーラー発電システムって書くと大げさですが、
簡単に書くとちょっと規模の大きなソーラーライトです。

・100Wのソーラーパネル
・12V/24V20A対応のPWM型ソーラーチャージコントローラー
・12V5Ahの鉛蓄電池
・12VのLEDテープ

を組み合わせてのシステムです。

接続はシンプル。
チャージコントローラーの画のまま。

シンプルですけど、実際は面倒です。
接続に防水コネクタを利用します。

太陽光のケーブルの方はMC4コネクタ
LEDの方は先日買ったもう少し小型の防水コネクタ

さらに面倒なのは防水のボックスづくり。
屋外設置なのである程度の防水は考えておかないといけません。

結局防水性はほぼ無い廃棄予定だった工具箱の中にダイソーのプラスチック箱を入れて作りました。

パネルはとりあえず芝生の上に平置き。

この下に先のボックスを置いて一応雨よけとしています。

面倒だったので、一緒に買った電圧・電流計やら照度センサ、人感センサはつけていません。
いずれ拡張するか、あるいはもう1枚パネルがあるのでそれで作る別のシステムに使うかは今後考えていきます。

またLEDテープも屋内用の配線ダクトを使って物置の軒下に貼り付けました。

その配線も屋内用のダクトを使って下におろし、コンクリートに貼り付けて這わしてます。

でも、後から調べたら屋外用ダクトってあったんですね。

まぁこのままですぐダメになったら考えます。

宙に浮く部分はエアコン用のドレンホースを使ってます。

本当はVE管とか使えばいいんでしょうが、邪魔なのでなるべくスリムに邪魔のならないようにって思いまして。。。

つなぎ目とか完全に覆ってないので水分を完全に遮断ってのは無理でしょうね。
まぁこれで様子見してみます。

設定としては日没後5時間ライト点灯としていましたが、梅雨の今でも十分もってくれたので、今は日没後8時間点灯としています。

日没の判断は多分パネルからの充電がなくなった時という判断になるのかなって思います。

なので、今だと寝る頃の時間帯でもまだ明るく照らしてくれてます。

LEDの量もどのくらいにするのかわからなかったので、とりあえず1mの配線ダクトそのまま使いました。
これで約1.9W 12Vで0.16A

バッテリーの5Ahというスペックは20時間率らしいので、0.25A放電で20時間ということ。
数日まったく発電できないとしても十分持つ感じですかね。

100Wのパネルなので、単純計算で12V8A
充電容量も十分すぎですね。

もっともっと負荷(LED)増やしていけますね。

でも配線が面倒なんですね。ちょっと離れたところまで引っ張りたいとなるとどう配線を持っていくか。悩ましいですね。

バッテリーも大きいの付けたいし、パネルも増やしたい。まぁ色々と考えてみます。

費用まとめ

とりあえず費用だけまとめておきます。

パネル(AliExpress)

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この200Wのシステムを15000円で購入

パネル1枚しか使ってないし、コード類も余っているので単純に半分として7,500円

バッテリー(楽天) 2,450円

LEDテープ(AliExpress)

2.23US $ 27% OFF|LUCKYLED 5M Led Strip 2835 5050 SMD 60Leds/M Waterproof Flexible Led Tape 12v Decoration Ribbon Led Lights Led Stripe RGB|LED Strips| - AliExpress
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この2835、WarmWhite、Waterproof、プラグ無し が 402円。

5mのうち1mしか使用していないので、80円

その他部品

AliExpressで買った防水コネクタとかダイソーのボックスとか、ダクトとかありますが、まぁ費用としてはわずか。500円位にしておきますか。

フレームG-Fun

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余ってるパーツもあるし、ネジとか追加で買ったのもあるんで厳密に計算は面倒ですが、6,000円位かな。

 

で、合計すると16,530円

うーん。意外と高いなぁ。フレームとバッテリーが効くなぁ。

LED光らす程度では電気代の元取れないかなw

 

コメント

  1. GTI より:

    運用開始おめでとございます。
    物置があるのならその上にポンと置いてみて発電がどれくらい稼げるのか調べたいとこですね。
    私は小部屋の天井にLEDテープを押しピン留めで利用してます、スマホアプリの照度計で確認したところ、蛍光灯150ルクス、LEDテープ20ルクスほどですが視認性はあるので良いですよね。

    コストについてですが、フレキシブルパネルの耐用年数が分かりませんが100Wパネル1枚8000円での購入と考えると8000円(パネル)÷30円(1kWhの電気代)=267kWhを稼いでくれると元は取れます、年間発電量の目安は100Wパネル1枚で100kWhと言われてますが条件次第なので60kWhとして毎月5kWh、1日166Whの発電量、約5年で元は取れそうです。

    蓄鉛バッテリーについては元は取れません、いや取れないことは無いんですが100Wパネル+12V100Ahバッテリーの組合せで、用途は山奥で24h監視カメラですかね(1日120Wh使用で10年使う想定)

    現在は高容量のリン酸鉄リチウムバッテリーが安くなってるのでそちらをフル活用できればバッテリー代+αは取れると思いますが、7年以上使用したブログが見当たらないのでどうなんでしょうか?気温が0度以下での充電開始は発火の原因になるので温度センサーは必須だったりします。

    車中泊で利用してる電気に詳しい人のyoutube
    https://www.youtube.com/watch?v=mCC8jPDw7sY

    • kero より:

      どうもお久しぶりです。ようやく運用開始となってます。

      物置の上とかは日当たりも良く場所的にはいいんですが、ポンって置くのも強風で飛んだり隣家に迷惑かけたりするのが怖いのでどう固定するか?屋根に穴開けてボルトつけるか?とかで躊躇してます。
      今のままでも狭い庭で邪魔と言われてるので場所はちゃんと考えたいところです。

      バッテリーはやはり値段重視で、カーバッテリーの中古とか狙ってます。大容量流さないのならお古のカーバッテリーでそこそこ使えそうな気はしてます。

      本格的なシステムならばリン酸鉄リチウムバッテリーとかにしたいところですね。

      YouTubeありがとうございます。じっくりと見てみます

  2. GTI より:

    運用始めると気になるのが発電量ですけど、ワットチェッカーで確認したいところですね。
    とりあえず、物置やベランダや壁貼り付けるなど、軽量パネルは移動と設置が容易なので試しやすいかと思います、飛散リスクはありますが台風時でないのならば紐でも付けてれば風速20m/sでも耐えれるとは思いますが場所や紐の強度にもよりますので、休みの日に監視できるときにでもお試しください、それから固定化を考えて良いと思いますよ。

    太陽は夏は高く冬は低いので発電量の差が出ます、私は200Wパネルを固定して置いてます毎月の発電量が夏18kWh、冬9kWh、年間150kWhです。計測はグリッドタイインバーターにエコタイマーです。

    中古バッテリーは再生(延命)しようとすると専用充電器が欲しくなると思いますのでオススメしません。なんやかんや工具集めると、1万円くらいのポータブル電源で良かったんじゃない?ってなると思います。ポタ電あればキャンプ等でプロジェクター使ってパリピになれます。

    鉛バッテリー運用は将来的に大容量出力に行きやすい傾向ですが、無理な使い方で元が取れないようになります、動画の方は24Vシステム24V100Ah(直列2個)で1000W利用(エスプレッソマシン)は無理がありますね。48Vシステムで12V100Ahのバッテリー8個(直列4個+並列4個)で安心レベルです。
    https://www.youtube.com/watch?v=wVX_3TirgDE

    日常を過せるオフグリッド構成ですが、パネル代別で約10万くらい必要です。
    ・パネルからの充電はPMWは安いですが損失が大きいのでMPPT(1万円)。
    ・1kWhほどの出力をするなら、バッテリーが6万くらいです。
    https://www.youtube.com/watch?v=4fCdpKDJzl0
    ・インバーターも家電使えるように定格1500Wのインバーター(2万)は待機電力が大きいので、定格100W(中古で1000円)あたりも欲しい。
    ・配線は長さにもよりますがVVFケーブル(1m100円)

    とりあえずは、日当たりのチェックからだと思いますが今後の運用楽しみにしてます。

    • kero より:

      コメントありがとうございます

      発電量は12V対応のワットメーターがアリエクでありそうなのでそこらへんで確認できるのかなぁと思ってますが、安物では毎日リセットしてくれたり記録したりっていうのはできなさそうなのでわざわざ導入もどうしようかなぁって思ってます。

      固定はワイヤでベランダなり物置に固定するのが現実的にいけそうです。

      中古バッテリーは以前アリエクで買ったスマート充電器で延命できるんじゃないかと思ってて試してみたい気もするので車用で使ってて交換したような廃バッテリーを安く仕入れて試してみたいと思ってます。
      https://keroctronics.com/blog/8255

      あまり派手なシステムはまだ考えてなく、今回のようなソーラーライトの大規模版あたりで行きたく思っており余っているもう1枚のパネルをベランダ設置でベランダに明かり、もしくは家の周りの暗いところに明かりをって感じで作っていきたく思ってます。
      とにかく安く!楽しく!で行きたいと思います。

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