1.はじめに
太陽光発電は電力料金が高騰始めたころの２０２２年５月ごろから計画に入りました。この太陽光発電は余った電力を電力会社へ販売するのではなく蓄電池に貯め、太陽光で発電出来ない時でも蓄電池から電力を供給できる物で、どこまでこの発電装置で電力を供給できるかも実験したいと思い実施することにした。
いづれは水力発電装置とも合わせ実験してみたいと思う。
太陽光発電は初めてトライするので〇〇〇Wの太陽光が欲しいとかではなく、金銭的・体力的などの事情から試作程度として太陽光パネル出力は８４０Ｗ、蓄電池容量は２．４ｋＷｈ、インバータ出力は最終的に１，５００Ｗ（初代購入品は電気的破損）となりました。
装置については2022年6月ごろから資材を購入開始して9月に設置完了となりました。
2.発電電力量
天気の良い日は２．５ｋＷｈ程度を出力していますが、冬１１月～３月まで天候が悪く１／４（１か月で1週間）程度しか発電できない様に思います。
また冬の11月末～1月末の2か月間は太陽光パネルのわずか（全体の1/10程度）ですが隣の家の陰に入り発電出来ませんでした。（改良が必要）
記事を書いているのが2月末で6か月を経過しましたが、１８０ｋＷｈ(1日あたり1kWh)程度しか発電していません。
１ｋＷｈを３０円としても１８０×３０＝５，４００円となります。
あと半年でどれだけ稼いでくれるのか！楽しみ？
若干の改善点もあり出力が増えるのか？またシステムの監視機能を増強もしたい。
将来は監視装置や充電器、インバータ他も作成していきたいと思いますが・・・
3.費用について
費用については現時点になりますが 総額 ３５４，８４９円 です。
| 太陽光パネルと配線 | ６０，１９９円 |
| 太陽光パネル架台（単管パイプ） | ９０，３３７円 |
| 蓄電池と緊急用AC充電器 | １２０，６０７円 |
| 上記以外 | ８３，７０６円 |
何年で設備投資が回収できか？太陽光発電装置の寿命と私の寿命どっちが長いか？
また新しい改善内容も追加して行きます。
4.機器ごとの概略
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太陽光発電を実験するために悩んだのがどれくらいの規模で実験するかでした。 (1)仕様の決定 容量など決定するなかで色々検討する物が有るように思えましたが、下記の様に考え決定しました。 ①太陽光発電出力 ②蓄電池充電器の電圧と出力 ③インバータの入力電圧とコスト ④その他 a.蓄電池電圧の決定 ②の電圧は12V、24V、48Vがありました。 ③の電圧は48V製品が非常に高価だった 以上から電圧が１２V,２４Vになった。 |
このため、１２V、２４Vでどんな製品があるか調べ価格を比較「価格/W」したところ、２４Vで９００W程度が一番良かったので、今回の実験では蓄電池の電圧を２４V系にして太陽光パネルは８００W程度とする事にした。（しかし今後この様な発電が盛んになり多くの設備が流通する事により容量の増加などから電圧は２４Vから４８Vや９６Vへ以降すると思われるので設備の設置を考える場合はその都度検討が必要。）
(2)発電装置の概要
a.太陽光パネル関係
太陽光パネルは１枚当たりの出力が安価な２００Wを選択しそれを4枚を購入しました。
設置場所の空地が狭いため全太陽光パネルに太陽光があたるようにパネルの設置高さを稼ぐために単管パイプで作った架台に載せた。
配線は出来るだけ細くして長さを少なくしてコストを下げるため直列に配線してサーキットブレーカーを通して蓄電池充電器へ配線した。
b.蓄電池の充電器
高効率のＭＰＰＴ制御機能を持っている装置を採用した。
c.蓄電池
鉛蓄電池、リチウム蓄電池があるが、その中で安全性とコストからリン酸鉄リチウムイオン蓄電池を採用した。
d.インバータ
よく判っていない状態でコストだけで購入！、１代目はすぐダメになりました。
２代目（今回の記事）も1年も稼働せずに冷却ファンの故障から動作停止（しかしインバータ本体の保護動作したので、本体の故障にはなっていません！）となりました。
3代目の記事は早めに作成したいと思います。
e.電源切替機
最初はインバータの出力にコンセントを取付して、太陽光発電の出力が取れるときに、インターネット関係の電源やテレビなどの負荷を商用電源（電力会社の電源）から太陽光発電の電源に接続していましたが、その都度人の手でコンセントを抜き差しするタイミングは蓄電池電圧です。
このため蓄電池電圧を注視する必要があり自動的に切替する装置を購入することになりました。
この自動電源切換機を設置したので、切替も非常に早く出来るため接続する負荷に冷蔵庫も含める事にしました。
f.その他
上記機器の保護用のサーキットブレーカや電流計・電力量計を取付け監視できる様にしました。
また上記設備の収納箱を作成しました。
しかし人間なまくらなもので他の場所から見ることが出来ようにしたいとか発電状況の記録を自動集計する等の欲が出て来ましたが製品を探しましたところ価格が非常に高価なため時間がかかっても自分で作成することにしました。
出来るだけ早めに記事を作成したいと思います。