2021年4月28日水曜日

【DIY】小規模な太陽光発電システムを作ってみる。

屋外の電気を引いていないところで、これとかいろいろ動かすために、小規模な太陽光発電システムを作ってみました。

しかしながら、ほぼ無知&今後複数作成する可能性もあるのでできるだけ低予算で作りたいということで、部品の選定にはだいぶ時間がかかりました。

ネットの海をさまよい続け、何とか、一応完成。(まぁ、結果、ちょっと間違えていたのですが。)


▼ 必要な部品類


今回購入した部品(と工作道具)は、以下の通りです。

ソーラーパネル、バッテリー、ファストン端子は秋月電子通商、その他はAmazonにて購入しました。金額は購入時のものです。すべて税込。

ソーラーパネル、バッテリーに関しては、Amazonだと多少割高ですね。注文は圧倒的に楽ですけどね。


・ソーラーパネル
『太陽電池モジュール 12W SY-M12W-12』(2,500円)

ワニ口クリップの部分は切り離して使います。配線のの色と極性が一致していない(赤というか茶がプラスじゃない)ことがあるそうで、テスターでのチェックが必要とのこと。


・バッテリー
『完全密封型鉛蓄電池 12V7.2Ah LONG製 WP7.2-12』(1,800円)

完全密封型なので横置きもできるみたいです。


・ソーラーチャージャーコントローラー
ソーラーチャージャーコントローラー ALLPOWERS 20A 電流表示バージョン 12V/24V LCD 充電コントローラー 電圧ディスプレイ 液晶 デュアル USB付き ソーラーパネル バッテリレギュレータ 温度表示 自動調整スイッチ 過負荷保護(青)
ソーラーチャージャーコントローラー ALLPOWERS 20A 電流表示バージョン 12V/24V LCD 充電コントローラー 電圧ディスプレイ 液晶 デュアル USB付き ソーラーパネル バッテリレギュレータ 温度表示 自動調整スイッチ 過負荷保護(青)

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(2,099円)

USB付きなので便利。ラズベリーパイにも直接つなげますね。


・ケーブル
KIVケーブル1.25SQ-3m
KIVケーブル1.25SQ-3m

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(700円)

今回は、バッテリーとソーラーチャージャーコントローラー(以下、コントローラー)の接続に使います。


・ファストン端子(×2)
『ファストン端子(#187メス) STO-41T-187N-8』(20円)

バッテリーとケーブル接続用の平型端子。


・電工ペンチ
【Amazon.co.jp限定】エーモン(amon) 電工ペンチ 全長約255mm 4960
【Amazon.co.jp限定】エーモン(amon) 電工ペンチ 全長約255mm 4960

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(1,299円)

電線を切ったり、剥いたり、圧着したりできるペンチ。生まれて初めて「かしめ」という言葉を知りました。


・テスター
AstroAI テスター 4000カウント テスター デジタル マルチメーター バッテリーテスター 検電テスター サーキットテスター オートレンジ AC/DC電圧 AC/DC電流 電圧計 電流計 抵抗 手動、自動モード 非接触式 電子測定機器アクセサリ お歳暮
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(2,299円)

今回は、ソーラーパネルの極性のチェックとバッテリーの電圧測定に使います。


以上です。

部品はトータル(電工ペンチとテスター抜き)で、7,119円でした。それから、秋月電子通商では送料500円(佐川急便)がかかりました。だいたい、8,000円以内では作れるという感じですかね。


▼ 作ってみる


では、作ってみます。


①適当な長さに切ったケーブルにファストン端子(#187メス)をくっつけ、バッテリーに挿す。

電工ペンチを使ってケーブルにファストン端子を圧着します。「かしめる」と言うそうです。やり方は、ネットを参考に。


②バッテリーとコントローラーをつなげる。

ファストン端子をつけた逆側のケーブルの被膜を剥いて、コントローラーに挿す。プラスから。


③ソーラーパネルとコントローラーをつなげる。

ワニ口クリップを切り離して、ケーブルの被膜を剥いて、コントローラーに挿す。プラスから。


で、ひとまず完成。工作時間は5分程度でした。(外すときは逆にソーラーパネル→バッテリーの順番で、それぞれマイナスから外していきます。)

あとは電気を使うものをつなげばいいのですが、今回はテストとしてUSBからスマホを充電してみました。

説明書をよく読んで作れば大丈夫だろうと思っていたら、コントローラーのものは精度のわるい翻訳をしたような文章で難解でした(笑)。まぁ、ともあれ、今回はだいたいくっつけるだけの作業だったので、工作は、特に問題なくできました。

ちなみに、上の写真の時点ですとバッテリーとコントローラーをつなぐために自動車用の0.50sqのコードを使っているのですが、よく調べたら電流に対して細すぎだし、安全を考えるとケーブルの方がいいみたいです。改めて1.25sqのKIVケーブルを買い直しました。危ないので気をつけないといけませんね。コードとケーブルが違うということを初めて知りました。


▼ 発電



17時過ぎで、すでに日が陰っていましたが、ソーラーパネルで発電してますね。一日のうち、けっこう長い時間発電できるのですね。


ということで、太陽光発電システムの自作でした。これができると、自作スマート農業の幅もだいぶ広がる気がします。


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