1万円で自作できた!かんたんDIYソーラー発電

1万円で自作できた-かんたんDIYソーラー発電
やっぱりヤフオクで最も安い機材を選んで作ったシステムです(笑)
太陽光発電システムというほど大げさな代物ではなく、DIYというよりは簡単な電気工作といった感じですね。

据え置き型ではありません。
気軽に移動できるので場所を選ばずに発電&蓄電出来てしまいます。

  • 1万円でお釣りが来る!
  • 女子にもDIYできちゃう!

といった感じのとってもシンプルな自作太陽光発電って感じですね。


1万円で自作したDIYソーラー発電システムの概要図
1万円DIYソーラーシステム概要図
基本的な構想は『4万円で自作できた!かんたんDIYソーラー発電』と同じです。

ポイントは、インバーターを使っていないということでしょうか。
10Wほどの小さなパネルなのでインバーターの変換ロスがあると有効に電力を使えません

12Vをそのまま利用することでロスを省こうという狙いですね。


必要になる機器など
1万円DIYソーラーの製作に必要な機器

  • 10Wソーラーパネル
  • チャージコントローラー
  • バッテリー
  • シガーソケット
  • 配線コード
  • キボシ、クワ型端子など

特に大袈裟なものは必要ありませんね。

キボシ、クワ型端子やシガーソケットはガレージにあった物を使いました。
どれも数百円で購入できます。

ソーラーパネル、バッテリー、チャージコントローラーも非常に安価なものを使いました。


ソーラーパネル(ヤフオクで一番安かったもの)

  • 最大出力:10W
  • 最大出力動作電圧:17.0V
  • 最大出力動作電流:0.57A
  • 開放電圧:20.0V
  • 短絡電流:0.67A
  • 外形寸法:350 × 280 × 28(mm)
  • 質量:1kg

ヤフオクで2300円で新品を落札したものです。衝動でポチってしまいました(汗)
以前購入した100Wのパネルと比べると動作電流が1/10ほどになっています。

電流は17Vほど。
いわゆる12V系の太陽光パネルということになりますね。
12Vのシステム電圧(12Vバッテリーに充電)で使うという前提で17Vなんですね。

質量1kgとありますが体感では2kg以上は確実にあります。
新潟おてんとサンの体力のなさと、始まりつつある老化を物語っているのでしょう(笑)


チャージコントローラー(これもヤフオクで一番安かったもの)
1万円DIYソーラーで使ったチャージコントローラー
ヤフオクで1000円!
12Aのもの。

ちゃんと動作するのかどうかチョット不安になってしまうくらいに安すぎると感じてしまいました。
まぁ購入してしまう僕も僕ですが・・・。

以前に購入したものは簡易的な液晶モニターが付いていたのですが、今回のチャージコントローラーはLEDのインジケーターのみです。

隙間から覗くとシンプルな回路です。
その気になれば部品を集めて自作することも出来そうです。


バッテリー(やっぱりヤフオクで一番安かったもの)

ヤフオクで3200円
一応ディープサイクルバッテリーと謳ってあります。
そして今回の自作で一番高価なパーツです(笑)

『横置きしてもOK』って表示してあったので、とりあえず左右に振ってみました!
『カラカラカラッ』ってシュールな音が聞こえたような・・・聞こえなかったような。
とりあえず聞かなかったことにしておきました。


シガーソケット・キボシ・クワ型端子(僕のガレージから拝借)

この辺は安心の国産っぽい(笑)
もともとは新潟おてんとサンのバイクに付けてあったものです。

バイク用のナビの電源に使っていたのですが、ETCを取り付ける際に配線を見直して不要になったものです。


各パーツを繋ぐだけでサクッと完成
1万円で製作できた自作のDIYソーラー
+と-を間違えないように配線するだけなので製作するのはとっても簡単です。

近所のホームセンターで特売のコンテナBOX(197円)に放り込んであります。


製作にかかった費用

  • 10Wソーラーパネル:2300円
  • チャージコントローラー:1000円
  • バッテリー:3200円
  • シガーソケット:自前なのでタダ(買っても数百円)
  • 配線コード2色:700円
  • キボシ、クワ型端子など:自前なのでタダ(買っても数百円)

占めて7,200円
1万円でお釣りが来ちゃいますね!

やっぱり今回も徹底的に低価格にこだわりました。
エコライフの為のDIYソーラー発電ですから、新潟おてんとサンの軽~ぃお財布に対してもエコでなければなりません(笑)


ちょっと注意が必要な点

  • ソーラーパネルは明るければ発電している
  • バッテリーは出荷時にある程度蓄電されているかもしれない

ということを考えて製作に当たってくださいね。
短絡(ショート)させないように注意して速やかに作ってしまいましょう。

パネルやバッテリーを保管するときも同様です。

新潟おてんとサンは、機材を揃えてから完成させるまで数日のタイムラグがありました。
ソーラーパネルには日光が当たらないように、バッテリーの電極は露出しないように、ちょっと気をつけて保管しました。
・・・当たり前のことなんですけどね(汗)

規模が小さいと言っても、発電したり蓄電したり出来る機器です。
今回のDIYでつかったバッテリーを3つ4つ使えばアーク溶接だって出来ちゃう代物です。

バッテリーや太陽光パネルはちょっと慎重に扱ってくださいね


窓際に置いて発電&蓄電&スマホ充電
1万円DIYソーラーを窓際に置いて発電-蓄電-スマホ充電
シガーソケット用の充電器を用意してスマホを充電してみました。
製作してからまだ数日ですが、携帯やスマホの充電は電力会社に頼らなくなりました。

夜間に何度かスマホに充電してもバッテリーは音を上げずに頑張っています。
発熱などを気にしていたのですが特に問題なく充電できている様子です。

インバーターを使っていないので、放熱ファンで使ってしまう電力や変換ロスを気にすることなく、また無音で動作するので気軽に運用できますね。

インバーターの自己消費電力って結構大きいですから、今回のようにあえてインバーターを使わないというのもアリです。

最後に、ちょっと納得いかない点があります。

197円のコンテナBOXに入れてあるだけなので『カッコ悪い』のです(笑)
新潟おてんとサンとしては、アルミのアタッシュケースなどに一式をビルドインしたい感じです。
持ち運びが楽になりますし。


製作工程を動画にしてみました


さて、いかがだったでしょうか?

低予算で簡単にDIYソーラー発電が自作できてしまいますね!
マメに使い続けたとしても1日に節電できるのは数円ですけれども(笑)

エネループなどをシガープラグ経由で充電する充電器などを使えば、なにかと煩わしい乾電池を買う必要がなくなります。

また、シガープラグタイプのインバーターも販売されているので、いざと言うときにはノートパソコンなどの交流100Vが必要な家電を駆動させることも出来ますね。

電気料金を滞納してしまって給電を止められてしまった場合などの緊急事態でも安心です(笑)
滞納は冗談だとしても、携帯やスマホが充電できれば急場をしのぐことが出来るハズです。

今後、運用やチューニングを施したら本ブログでお伝えいたしますね。

DIYソーラー発電メニュー


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。



1万円で自作できた!かんたんDIYソーラー発電」への19件のフィードバック

  1. たか

    こんにちは。
    群馬県に住んでいる たか と申します。
    「一万円で自作したDIY」の記事を読み、趣味と実益をかねて太陽光発電を作成してみようと思いました。
    この記事ですと、機器の接続にブレーカー・ヒューズ・スイッチ等が取り付けて無いのですが…
    必要無いのでしょうか?
    ちなみにわたしは、50Wパネル・10Aチャージコントローラー・120Wインバーター・自動車用の50Ahバッテリー内容で作成しようと考えています。
    パネルからチャージコントローラー間、チャージコントローラーからバッテリーの間などに
    ブレーカーもしくは、停止スイッチ等は取り付けなくても良いのでしょうか?
    また、ブレーカーは家庭用100Vの物でも良いのでしょうか?
    初歩的な素朴な疑問ですみませんが、宜しくお願い致します。

    返信
    1. 新潟おてんとサン 投稿作成者

      はじめまして、たかサマ。
      コメントありがとうございます。

      いくつか返答いたしますね。

      >>機器の接続にブレーカー・ヒューズ・スイッチ等が取り付けて無いのですが…必要無いのでしょうか?
      A.本来は何かしらスイッチがあった方が良さそうですね。
      チャージコントローラーに委ねているだけのセーフティですから、何かの時にはチャージコントローラーが破損してしまいます。
      もっと大きな規模のシステムであれば、重ねて安全措置を施したほうが安心できますね。

      >>パネルからチャージコントローラー間、チャージコントローラーからバッテリーの間などにブレーカーもしくは、停止スイッチ等は取り付けなくても良いのでしょうか?
      A.チャージコントローラーやインバーターの良し悪しにもよりますが、それなりのセーフティ回路が組まれているでしょう。
      ただ、手放しで100%安全かといえばNOですよね。
      パネルからチャージコントローラーの間はナイフスイッチなどを利用して任意で遮断できるようにしたり、想定される以上の電流が流れた場合に備えてヒューズを使うなどで安全性を高めたほうが良いのは明白です。
      できるのであればブレーカーや停止スイッチ等を使うと良いでしょう。

      >>また、ブレーカーは家庭用100Vの物でも良いのでしょうか?
      A.DC(直流)部分にはDC用の、AC(交流)部分にはAC用の対策を施すべきです。
      バッテリーとインバーターの間、バッテリーとコントローラーの間、のような直流部分にはヒューズや直流ブレーカーを使うのが良さそうですね。
      インバーターから負荷機器にかけてのAC部分ですが、インバーターの保護機能に任せても良いように感じます。

      いかがでしょうか。
      あくまでも僕の意見ですので、コレが絶対とか全て正しいとか、そういう意味合いではありません。

      また何かありましたら気軽にコメントなど残していって下さいね。

      返信
  2. うーぱ

    はじめまして

    12V5~7A程のポンプを毎日5~30分ほど稼働させる目的でDIYしようと思っています。
    なるべく安く抑えたいのですが、最適なパネルのW数(10~50w)が分からず悩んでいます。
    バッテリーでのロス等がある気がしますし、それらを考慮してどの程度が最適か教えていただけないでしょうか?

    返信
    1. 新潟おてんとサン 投稿作成者

      はじめまして、うーぱサマ。
      コメントありがとうございます。

      さて、12V7A程を毎日30分、についてですね。

      12V7Aを0.5h(30分)必要として、毎日3.5Ahの供給が出来れば良いワケですね。

      で、5日程度の悪天候が重なったとして、3.5Ah×5日ほどの容量(17.5Ah)以上のバッテリーを準備すると仮定します。
      ※要は、バッテリーの容量に対してのパネルの性能を考えるってことですね。

      17.5Ahを晴天1日でカバーしたいのであれば、
      50W(12V:4.17A×4.2h=17.5Ah)
      ってなります。

      つまり、50Wほどのパネルがあった方が良いと感じます。

      冬場や梅雨時期のことを考えるのであれば、バッテリーの容量を30Ahとか50Ahとかで考えれば良いかと。

      あくまで机上の計算なので、実際に運用した場合とは違ってきます。
      バッテリーやパネルの性能は、温度や環境で容易く変わってしまうものですしね。

      以上を踏まえつつ、余裕のある構成を考えてみて下さい。

      返信
  3. reihou

    以下の部分がわかりません。
    4・17Aと4・2hはどこから来たのか。
    よろしくお願いします。

    50W(12V:4.17A×4.2h=17.5Ah)

    バッテリーの容量を30Ahとか50Ahとかで考えれば良いかと。

    返信
    1. 新潟おてんとサン 投稿作成者

      コメントありがとうございますreihouサマ。

      1週間のうちに、晴天が1日半あったとして、残りの5日をバッテリーで賄うのであれば、貴重な1日の日照で17.5Ahほどの充電が必要と考えました。
      ※賛否あると思います。

      うーぱサマの質問では、最適なパネルのW数(10~50w)で悩んでいた様子です。

      12Vで考えているので、
      10W=12V×0.83A
      20W=12V×1.67A
      30W=12V×2.5A
      40W=12V×3.33A
      50W=12V×4.17A
      という電流を発生しますね。
      ※パネルの電圧は18Vほどになるので実際はもっと電流を発生しますが、12V系で考えてこうしました。

      17.5Ahを発生するのに、
      10W12Vだと電流0.83Aだから、17.5Ah÷0.83Aで21h、
      20W12Vだと電流1.67Aだから、17.5Ah÷1.67Aで10.5h、
      30W12Vだと電流2.5Aだから、17.5Ah÷2.5Aで7h、
      40W12Vだと電流3.33Aだから、17.5Ah÷3.33Aで5.25h、
      50W12Vだと電流4.17Aだから、17.5Ah÷4.17Aで4.2h、
      という感じです。

      10Wのパネルだと21時間もかかる計算ですし、40Wでも5.25時間です。
      日照が短い季節も考えると、パネルは50Wあっても良いのかなと考えました。

      まとめとして質問に返答する形にすると、
      4.17Aという数値は、50Wで12Vと考えたときの電流の値、
      4.2hは、17.5Ahを4.17Aの電流で賄う場合にかかる時間、
      をザックリ考えたものです。

      Ahは電流×時間なので、10W~50Wのパネルで考えるのであれば50Wあっても良いかなというのが僕の見解です。

      ただ、あくまでも机上の計算なので実際に運用した場合とは違ってきますが、目安にはなるのかなと考えます。

      返信
  4. トッシー

    はじめまして

    ソーラー発電に興味があり、こちらを見つけ読ませていただきました。

    私も早速挑戦してみようと思います。

    ・10Wパネル
    ・チャージャーコントローラー30A
    ・シールドバッテリー12V5ah
    ・シガーソケット

    以上を揃えました。
    こちらの内容でどのくらいの使用が期待できるでしょうか?

    また、現在使用中の自動車のバッテリー(75D23L)を使用できないか?考えています。
    10Wのパネルでこのサイズのバッテリーを充電し使用していうことは可能でしょうか?

    返信
    1. 新潟おてんとサン 投稿作成者

      はじめまして、トッシーさま
      コメントありがとうございます。

      ご質問の件、僕なりに回答いたしますね。

      >>こちらの内容でどのくらいの使用が期待できるでしょうか?
      バッテリー容量が小さい印象なので、夜間や雨天時などは容量不足を感じるかもしれませんね。
      晴れている間はパネルからの電力をダイレクトに使えますから、日中向けの構成といえるでしょう。
      ただ、使いたい機器に寄るので一概には言えません。

      >>現在使用中の自動車のバッテリー(75D23L)を使用できないか?考えています。
      10Wのパネルでこのサイズのバッテリーを充電し使用していうことは可能でしょうか?
      パネルが18Vほどの電圧だと予想しますと、12Vバッテリーと言われる鉛バッテリー全般への充電が可能です。

      ここで、ソーラー発電のイメージを書かせていただきますね。

      バスタブにお水を張りつつ、そのお水を洗濯や炊事に使うイメージで想像してください。

      ・パネルの大きさ(W数)は、蛇口の開け具合、水の勢いです。
      ・バスタブの大きさはバッテリーの容量(大きさ)です。
      ・使う水の量は負荷(使う機器に必要な電力)です。

      ・パネルが小さければ充電に時間が掛かります。
      ⇒蛇口からの水の勢いが少なければ、バスタブに水が溜まるのに時間が掛かります。

      ・バスタブが小さければ、すぐに水は溜まりますが、溢れた水は無駄になりますし、使えばすぐに無くなります。バスタブが大きければより多くの水を溜められ、水は溢れにくくなり、使ってもすぐには無くなりません。
      ⇒バッテリー容量が小さいとすぐに満充電になって、溢れた電力は無駄になりますし、使えばすぐに無くなります。バッテリー容量が大きければより多くの電力を蓄えられ、無駄になる電力が減り、使ってもすぐには無くなりません。

      ・大きな電力を必要とする機器を使えば、大きな容量のバッテリーでも減るのが早いです。

      こんな感じでしょうか。

      パネルもバッテリーも大きいに越したことはありませんが、どういった用途に使うのかといった部分とのバランスも大切ですね。

      実際に運用してみなければ分からない部分も多いですので、いろいろ試していただく他ないというのが僕の見解です。

      また何かありましたら気軽にコメントしてくださいね。

      返信
      1. トッシー

        早々のご回答ありがとうございます。

        当方、全くの素人でお恥ずかしながら大小のイメージが付きません。
        スマホは小さい電力に入るのでしょうか?
        5ahのバッテリーですとスマホ2台の満充電(残50%以下から)は問題ないですかね?
        容量不足であるようなら2台のシールドバッテリーの並列で使用することは可能でしょうか?

        質問ばかりで申し訳ございません。

        返信
        1. 新潟おてんとサン 投稿作成者

          シールドバッテリーが5000mAh(5Ah)で、スマートフォンのバッテリーが2500mAh程度だとすれば、計算上は足りることになりますよね。

          ただ、バッテリーから取り出せる電力の量なんて、僕には正確に判断できません。
          気温によっても変わってしまうでしょうし。

          なので、スマートフォン2台の充電に問題ないか否か、実際に運用してみなければ分からない部分と返答した次第です。

          2台のシールドバッテリーの並列での運用は可能ですが、バッテリー側に何かしらのトラブルが起こるかも知れません。

          1台でやってみて、足りなければ再度検討されるのが良いかと考えますよ。

          返信
  5. トッシー

    色々とわかりやすく教えていただきありがとうございます。

    自作するにあたり怖いのが火災になりますが、どのような条件になると火災が発生するのでしょうか?

    火災になるイメージがわきません。

    5ahのバッテリーから2台のスマホやタブレットを同時に充電
    シガーソケットを使用して充電池の充電
    USBの扇風機を使用
    など・・・

    上記メインでやっていくつもりです。

    注意点などございますでしょうか?

    返信
    1. 新潟おてんとサン 投稿作成者

      >>自作するにあたり怖いのが火災になりますが、どのような条件になると火災が発生するのでしょうか?

      低電圧で高電流、というのが発火の原因になります。

      4口くらいのシガーソケットに、フルで負荷を繋いで稼働させると、かなりの発熱になります。
      消費電力の大きな機器1つでも発熱しますね。

      機器を増やす=並列が増える=回路に流れる電流が高くなる

      なので、ケーブルを太くするなり、各接続部分の接着面が多くなるように配慮するなど、ですね。
      ゴムやプラスチックは、燃え始めたら一瞬で燃料と化します(石油製品全般)から、2口ソケット位を上限として制限するのも良いかと考えます。

      もしくは太いケーブルに置き換えるなどして対策するのが安全と考えます。

      返信
  6. トッシー

    お世話になります。

    ようやく天気が良くなりパネルを外に出し発電を開始しました。
    今回、電圧表示のあるチャージャーを購入しました。
    朝からやっていますが、表示が14.5Vまで上がっています。
    過充電になりますでしょうか?
    これは問題ないのでしょうか?
    説明書を見ても英語と中国語でよくわかりません。
    バッテリーはシールドバッテリー12V5AHです。

    お分かりになりましたらご回答よろしくお願い致します。

    返信
    1. 新潟おてんとサン 投稿作成者

      こんばんは、トッシーさま。

      まず、パネルの仕様を確認してみてください。
      10Wパネル、電圧と電流の表記があるはずです。
      電圧は18V前後ではありませんか?
      晴天で18Vほどの電圧を発生するっていうことです。

      もう1点。
      12V鉛バッテリーについてですが、満充電で14.5Vほど、11Vを切ればバッテリー上がり、といった感じです。
      つまり、満充電の12V鉛バッテリーは14.5Vほどの電圧なんです。
      終始12Vではありません。

      で、12Vバッテリーに充電するためのソーラーパネルは、18V前後の電圧を発生するようになっています。
      電流は電圧の高い所から低い所へ流れます。
      つまり、14.5Vになるバッテリーに充電するには、それ以上の電圧が必要ということです。

      充電中は18V、バッテリー単体で14V前後、というのが12Vバッテリーの健全な状態と考えます。

      返信
  7. トッシー

    詳しくありがとうございます。
    理解出来ました。
    電圧が上がりすぎてるのではないかと心配してました。
    聞いてよかったです。
    またわからないことがあれば教えてください。

    返信
    1. 新潟おてんとサン 投稿作成者

      いえいえ、どういたしまして。

      また何かありましたら気軽に寄っていってくださいね。

      返信
  8. トッシー

    こんにちは

    近日、車用のバッテリーに充電できるよう改良をしてみようと思っています。
    現在使用しているメンテナンスフリーの密閉式のバッテリー(2年弱使用)を使ってみようと考えています。
    車用のバッテリーをソーラーパネルで充電する場合、室内にバッテリーを設置するのは危険でしょうか?

    返信
    1. 新潟おてんとサン 投稿作成者

      こんにちは。

      車用の開放型のバッテリーは、極端に狭い空間に置くのは避けた方が良いです。
      水素ガスが発生することがあるので、風通しの良い所で使うべきですね。

      密閉型のバッテリーであれば問題ないかと思いますよ。

      返信

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