自宅ソーラー発電で災害時に備えよう

千葉の停電長期化から「自宅でも非常時電源対策考えてみたい！」と思う人への情報です。

■基本説明
(1)ソーラーパネル
　⇒対応電圧は複数あるが個人利用だと12Vパネルが一般的かな？(開放電圧は18V-21Vくらい)
　　12V(12.8V)バッテリーを充電するにはパネルからバッテリー電圧以上電圧掛からないと充電できない
　住宅用だと24V以上が使われている

　　パネル選び：
　　バッテリーを使い切る感じならば40W(最大2A程度)以上が理想、100Wパネル(最大5A程度)なら1.5万円程度で購入可
　　パネルの大きさを事前に確認し、日蔭の無い場所に(臨時でも)設置できるか購入前に確認した方が良い

(2)コントローラ
　⇒加充電防止、逆流防止、出力のON/OFF自動制御(電球の自動点灯)コントロールする
　　パネルに合わせ対応電流を決めると良い、
　　小さいシステムの場合できるだけ消費電流の少ないものを選択するのが良い

　　PWM（Pulse Width Modulation）制御方式チャージコントローラー
　　最も一般的な制御方式のコントローラーで格安で手に入ります。（千円～2万円程度）

　　MPPT（Maximum Power Point Tracking）制御方式チャージコントローラー
　　PWM方式と比べると変換効率がよく、値段も高価
　　本格的なソーラー発電を始める場合は、MPPT方式がお勧め

(3)バッテリー
　⇒大きくなるほど使える時間は延びる
　　日常の非常灯・常夜灯に使うなら廃バッテリーでも代用可能
　　後に廃棄する事を考えるとディープサイクルバッテリーでは無くカーバッテリーでの運用が便利

　　毎日充放電繰り返していると車に積んでいるのと同様劣化します。
　　緊急時のみ使いたいなら半年に1回メンテナンス充電したら良いと思います。
　　あとサルフェーション劣化が気になる方はパルス充電で除去する方法もあります。
　　サルフェーションの説明
　　https://www.hitachi-chem.co.jp/japanese/products/cbt/car/021.html

　　※ディープサイクルバッテリーは長時間使用に適したバッテリーに対し
　　　カーバッテリー(スターターバッテリー)はエンジン始動時(クランキング)の様に瞬間的に大電流を流せる(本格的に始めるにはディープサイクルバッテリーをお勧め)

○その他
　接続機器、配線
　常時設置を考えるのならパネルを固定する架台も必要になる
　これが一番大変でコストかかるとも言える。スタンド付きパネルも販売している
　非常時運用であるなら、最大電流の取れる角度にパネルを立掛ければ良い


■何が出来る？

○AC100V機器を使う
　　バッテリーは直流(DC)なので、交流(AC)に変換する必要がある

　⇒(5)DCAC(短形波)インバータ
　　安価だがノイズが乗ったり使える機器、使えない機器がある
　　軽い、流せる容量はぴんきり

　⇒(5)DCAC(正弦波)インバータ
　　実際に使っている電気と同じ波形が得られ、使える機器は多いが短形波に比べると高額
　　流せる容量はぴんきり、50/60Hz切替付きもある

　　ある程度の機器を動作させたいと思えば定格1000W以上のインバータが理想
　　使いたい機器の電力を調べ価格と相談、市場は安価な中国製が多く出回っている。
　　1000W疑似正弦波なら1万円程度からある、正弦波インバータだと2万円強程度からある


○USB機器を使う
　⇒(4)シガーソケット＆USB変換
　　車と同じでバッテリーの出力を車用の増設ソケットを繋ぎUSB変換ソケット
　　を使えば容易にUSB電源を取りだせる

　　※DCACインバータにUSB電源ソケットを備えているものもある

○電気を点ける
　⇒LED電球
　　無用な電力ロスを避けるためにDC12V(LED)電球を用意した方が良い
　　配線も必要

使いたい機器があるならどの位の電力を必要としているかを確認し、それに合わせて各種機器を揃えた方がよいです
地下(井戸)水の汲み上げ、電球、テレビ、炊飯器、スマホ充電など時間限定にしろ組み合わせ次第で使える様になると思います。

使いたい機器は必ず事前に接続してみて動作確認する事をお勧めします。

※実際、太陽が出ている時間、高効率で発電する時間は限られるので、バッテリーを使い切る場合、適切な角度で高出力のパネルで充電しないとバッテリーはいっぱいにならない。

※例で挙げた価格はざっくりとしたものでピンキリです。