100Wパネル12枚、1.2KWのDIYソーラーを考えています。検討している構成についてアドバイスいただけませんか?

本ブログの読者さまから質問を頂きました。
DIYソーラー(自作太陽光発電)やグリッド・タイ・インバーター(GTI)に興味をお持ちの方の参考になるかも知れませんのでご紹介いたします。


読者さまO氏からの質問

ソーラーフロンティアのSFR100-Aを12枚でDIYソーラーを考えています。

使用する電力を
パソコン90W×8h=720W
照明120W×5h=600W
合計=1320W
と考えていて

1320W÷48V=30mA
30mA÷バッテリー容量70%÷インバーター85%=46mA

よってバッテリーをACデルコ ディープサイクルバッテリー DC31(115Ah)にして
48vで×4、余分に計算と何日かもつようにしたとして、このバッテリーを×8個にしようとしています。

他の機器として、
正弦波インバーター(48V→100V) 中国製
MPPTチャージコントローラー(30A以上)
にする予定です。

・そもそもソーラーフロンティアでこのようなバッテリーを用いた仕組みにできるのか?
・今は勧められたもので候補にしていますが、もっと安価で効率良いものに変えられるか?

など、よければご相談に乗ってください。
何卒よろしくお願いします。


新潟おてんとサンの返答

>>パソコン90W×8H=720W 照明120W×5H=600W
>>合計=1320W

これは1320Whですね。


>>1320W÷48V=30mA
>>30mA÷バッテリー容量70%÷インバーター85%=46mA

要所に余裕をみて計算しているんですね。
で、mAではなくて46Aになりませんか?

W = VA
VA ÷ V = A
A ÷ 1000 = mA

つまり、
1320Wh/1日の電力が必要で、
それを電流で表すと46Ah/1日必要、
ということですね。


で、バッテリーは12V:115Ahを4直列で48V:115Ahとして使うってことですよね。

だとすると、1日45Ah使うってことは、48V:115Ahをほぼ半分にできるってことですね、数字の上では。
この状態でバッテリー残量がギリギリかも知れませんよ。
やってみなければ分かりませんけれども。

ただ、発電した電力は度外視しています。

日中メインで使うのか、夜間も使うのかで大分バランスは変わってきますね。

2~3日、雨天や曇りだった場合を考えると、バッテリーは2倍あっても良いかと考えます。


パネルの接続方法にもよりますが、
・パネル1.2kW(以上)
・バッテリー48V
対応したチャージコントローラであれば問題ないでしょう。

ただ、バッテリーを増やすとなると、バッテリー電圧を上げることも考えなければなりません。
バッテリー電圧を60V、72V、などで運用するなら、それに対応したチャージコントローラが必要になりますね。


>>・そもそもソーラーフロンティアでこのようなバッテリーを用いた仕組みにできるのか?

100W:50.8V:1.97Aのパネルというだけです。
2直列にすれば200W:101.6V:1.97Aです。
2並列にすれば200W:50.8V:3.94Aです。

組み合わせ方で電圧と電流を調整して、チャージコントローラーの入力範囲に納まるようにすれば良いワケです。


>>・今は勧められたもので候補にしていますが、もっと安価で効率良いものに変えられるか?

規模が規模なので、チャージコントローラーもインバーターもバッテリーも、費用よりも安全性や信頼性を優先させるべきでしょうね。
インバーターは結構壊れます。


読者さまO氏からの返答

追加で質問なのですが、
日中はパソコンのみ、夜間は照明とできたらパソコンも、ぐらいに考えていますが。
今のままでは難しいということでしょうか。
昼に十分に発電すれば大丈夫ということでしょうか。
8個繋げる前提で考えています。

12v×4で48vで直列でつなぎ、並列でもう一セットつないだら、48vのまま8個のバッテリーを繋げられるという認識ですが、大丈夫でしょうか。

色々と解答くださってありがとうございます。
疑問がだんだんと無くなってきました。
よろしければお返事ください。


新潟おてんとサンの返答

>>今のままでは難しいということでしょうか。
>>昼に十分に発電すれば大丈夫ということでしょうか。

バッテリーの容量は、気温でも変わりますし、電流の取り出し方(緩急)などで、トータルで取り出せる電流が大きく変わってしまうものです。
正確にどれだけ使えるのか?なんてのは、正直分かりません

なので、答えがあるとすれば『やってみなければ分かりません』ってことです。

ただ、ザックリと、12V115Ahのバッテリーを8つ使うのであれば、バッテリーに余裕はありそうですね。


>>12v×4で48vで直列でつなぎ、並列でもう一セットつないだら、48vのまま8個のバッテリーを繋げられるという認識ですが、大丈夫でしょうか。

4直列を2セット作って、それを2並列にするってことですよね。
できますが、バッテリーの並列接続はお勧めできません。
といいつつ僕はやっていますけどね(汗)

予算が許せば48V:115Ah(バッテリー4個)のを2系統作るのが良さそうなんですけどね。
チャージコントローラーとインバーターも2組必要になってしまうのが難点です。

あと、バッテリーについてなんですが、自治体によっては消防関係の火災防止条例などがあって、設置できる鉛バッテリーが限られている場合があるようです。
4~5個なら問題ないんでしょうけれども、予定地に関して調べてみることをお勧めいたします。


あと提案できるとすれば、照明用に100Wパネル2枚ほどと24V:115Ah(12Vバッテリー2直列)のシンプルなオフグリッドソーラーを作った方が良いのかなと感じました。

100Wパネル2枚
24V:115Ah(12Vバッテリー2直列)
チャージコントローラー
という構成で、インバーターは使いません。

別にバッテリーは12V:115Ahを1個でも良いかと考えます。

これで、12Vや24VのDC機器をそのまま使えます。

12Vや24Vで使えるLEDの照明は沢山あります。
インバーターを使うよりは遥かに長時間の運用ができます。

インバーターは便利ですが無駄が多いです。
DCをそのまま使うのが一番効率が良いですよ。


読者さまO氏からの返答

わざわざ親切にお教えいただいてありがとうございます。
照明の提案の件、その方で検討進めたいと思います!

本当に助かりました。

また何かあればご質問させていただきたいと思いますので、
その際にはどうぞよろしくお願いします。


新潟おてんとサンの返答

おはようございます、Oさま。

何かしらお力になれた様子で何よりです。
オフグリッドソーラー、うまくいくと良いですね!

では、また何かありましたらお気軽に。


本ブログでは、読者の皆様からの質問やご意見を出来るだけ記事に反映させていくつもりです。
質問やご意見などなどコメントや直メールで遠慮なくお寄せくださいね。

また、当コーナーでの僕の返答は、あくまでも『新潟おてんとサン』の思うところであります。
コレが全て正しいとか、そういう意味合いの意見ではありません。

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以上、『自作太陽光発電が好き!かんたんDIYソーラー発電』の新潟おてんとサンでした。



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