ソーラーパネルによる太陽光発電を始めるきっかけは？

２０２３年６月１日　電気代が値上げされタ。なぜ　電気代が値上げされるのか？これから電気代は　どんどん値上げされるのか？気になるところダ。

２０２３年９月１日は　関東大震災から１００年目。地震による災害　台風等による豪雨災害　灼熱地獄のような猛暑の連続。何か備えは必要なのか？

地球はそもそも　人間が暮らしやすいようには　設計されていない。　人間はそれを受け入れるしかないのダ。二酸化炭素（CO2）は人間の活動により排出される　温暖化ガスだが　地球の46億年と言われる歴史からすれば　近年の　地表付近の大気の主成分は体積比で　窒素78.11％　酸素20.96％　アルゴン　0.93％　二酸化炭素　0.03％　その他（環境省　1.1.1大気の組成より）。恐竜が繁栄していた頃（１億4500万年～6500万年前の白亜紀）は　もっと二酸化炭素が多かった（4～10倍？）ようダ。二酸化炭素は　大気の組成的には微量気体と呼ばれる。この微量気体が　地球環境「人間の生活」にこれほど大きな影響を及ぼすことができるとは　驚きダ。

もっとも　地球環境について考えられるのは人類だけだ。人類が火も使わず裸で生存できる温度は　せいぜい１０℃～４０℃　だろうか？人間にとって　地球は　そもそも　適合しているのか疑問だ。人類は　過酷な環境に生きていると言えないか？人類は　本当に　地球由来の生物なのか？　疑問に思えてしまう。

電気代の高騰　いろいろな災害の情報に触れ　万が一に備え　ソーラーパネルをベランダに置いて　太陽光発電をしてみようと思い立った。

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ソーラーパネル　８００W
蓄電池：バッテリー（ポータブル電源）
問題点：発電量･充電量と消費電力量
まとめ

ソーラーパネル　８００W

使用したソーラーパネルは400W据置型ソーラーパネル(剛性)×2枚を　直列で接続し　合計800Wだ。取付角度は３０度位が理想だが　スペースの関係で　４５度程度になっている。発電の時間帯は　季節により　太陽の軌道にもよるが

①春分の日から夏至　朝７時～夕方３時

②夏至から秋分の日　朝６時30分～夕方３時半

③秋分の日から冬至　朝７時～夕方３時

④冬至から春分の日　朝７時30分～夕方3時　程度となる。

建物が南南東を向いていることから　ソーラーパネルも南南東を向いており　夏場の夕方には　建物の屋根の陰に入ってしまう。

発電量は　天候に左右されるため　晴れていれば　1日当たり　4,000W程度は発電している。

1ヶ月に直すと　30日×4,000Wｈ=120,000Wｈ（120KWｈ）

1KWｈはおよそ３０円とすると

1ヶ月当たり　120ＫＷｈ×30円＝3,600円　の電気料金の削減となる。

1年間当たり　12ヶ月×3,600円＝43,200円　の電気料金の削減ダ。

ちなみに　400W据置型ソーラーパネル(剛性)×2枚　の購入金額は　約120,000円

EcoFlow 400W

据置型ソーラーパネル(剛性)

この400W据置型ソーラーパネル (剛性) は、太陽光発電の電力を蓄えて活用したいと考えるオフグリッドおよびオングリッドの住宅所有者に最適な製品です。

高いエネルギー変換効率

高効率の単結晶シリコンセルで作られた400W据置型ソーラーパネル (剛性)は、23%という優れた変換効率を実現しています。そのため、同様のサイズの他パネルと比べ高速な充電が可能です。このパネルは、既存の太陽光発電システムや家庭用発電設備に組み込んで、統合型MPPTアルゴリズムによって太陽光発電を最適化できます。

防水防塵仕様＆高い耐久性

400W据置型ソーラーパネル (剛性) は、屋外での設置を考慮し設計されています。IP68*防水規格を取得し、堅牢なアルミニウムフレームを採用したこのパネルは、最速209.21km/hの風速と最大51.2kgの積雪荷重に耐え、長期間太陽光を変換し続けることができます。

オフグリッドとオングリッドのソリューション

400W据置型ソーラーパネル (剛性)は、オフグリッドとオングリッド両方で動作する高ワット数のパネルです。太陽光発電の一種として、停電時の蓄電、電気料金の削減、オフグリッド住宅への電力供給が可能です。

幅広い互換性

EcoFlowのソーラーパネルは万能なソーラーコネクターを採用しているため、既存の48V電源システムと一緒に使用することもできます。この400Wソーラーパネルには、300mmの充電ケーブルが付属しており、複数のパネルを取り付けるための十分なスペースを提供し、ソーラー入力を最大化します。

出典元：EcoFlow（エコフロー）

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蓄電池：バッテリー（ポータブル電源）

発電した電気は　何かに溜めなければならない。今回は　ポータブル電源を活用した。ポータブル電源は　様々なものがあり　どれを選んだらいいか迷うところだ。

蓄電池の選択基準は

（１）1日（24時間）でどの位　電力を消費するか？

（２）1日にどの位発電し充電したいか？

（３）発電装置と蓄電池の購入コスト　とした。

1日当たりの消費電力は

冷蔵庫　テレビ　等の家電の待機電力を　約80Wｈとし　24時間×80Ｗ＝1,920Wh 。

その他　電子レンジ　エアコン（夏）　電気カーペット（冬）を想定し

夏冬平均で1日当たり３,000Whを想定した。

すると1日当たりの電力使用量は

1,920Wh+3,000Wh=4,920Wh　となる。5,000Wh程度を充電できれば　良しとしたいが　今現在では　この超大容量のポータブル電源は少ない。選んだポータブル電源は　EcoFlow DELTA Pro（エコフロー　デルタプロ）とした。その　性能と特徴は下記引用を参照されたい。このポータブル電源の容量は　3,600Whだ。　　　　　　　　　　　　　　

ちなみに　EcoFlow DELTA Proの　購入金額は　308,000円

EcoFlow DELTA Pro

EcoFlow DELTA Proは、災害時における必要性、安全性、優れた性能を有するものであると「一般社団法人防災安全協会」で評価され、「防災製品等推奨品」に認定されました。

特徴と性能

１.ポータブル電源では想像できないほどの容量3,600Whを誇ります。

２.「定格出力3,000W／瞬間出力6,000W」を誇り、ドライヤーと電子レンジを同時に使用しても有り余るほど。また、最大15デバイスを同時給電できるので、キャンプなどのアウトドアだけでなく、災害時にスマホの複数台充電や電気毛布、ファンなどへの給電にも活躍します。

３.急速充電「X-Streamテクノロジー」により1時間で80%まで充電できる。

４.X-Boost機能により、定格出力最大3750Ｗの電気製品の稼働が可能。

５.AC100Vコンセントは家庭用100Vコンセントと同様の純正弦波を採用

６.５種類の充電方法　①AC充電　②シガーソケット充電　③ソーラー充電　④EVステーション充電　⑤スマート発電機から充電　

７.パススルー充電状態で壁のコンセントからの電力供給が停止した場合、30ミリ秒以内に自動でポータブル電源からの電力供給に切り替わるEPS機能に対応

８.スマート発電機　EcoFlowアプリでDELTA Proの電力の残量を指定することにより、その電力まで消費されれば自動で発電機が感知し発電・供給を行います。任意の％の設定で、どの％まで給電されるかも指定することが可能です。

９.お使いのスマートフォンに専用アプリをダウンロードすることで、スマートフォンとペアリングし遠隔操作が可能です。離れた場所からリアルタイムでDELTA Proの想定利用時間や出入力数、周波数などの確認・設定ができます。

出典元：EcoFlow DELTA Pro

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問題点：発電量･充電量と消費電力量

ここで問題点として　発電量は　約4,000Wh　使用電力量は　約5,000Whなので　差し引き　1,000Wh　不足するという事。ということは　冷蔵庫など常時電力を必要とする家電は　電力供給が途絶えることになる。これは重大な問題で　天気が悪く十分な発電が出来ず　充電が出来なかった場合　どうするかである。

その場合は　壁コンセントから　電力を供給しなければならない。これが厄介で　いちいちコンセントをポータブル電源から外して　壁コンセントに刺さなければならないからだ。これを解決しなければ　より大きな容量のある充電池を　用意しなければならない。これでは　コストがかかり過ぎる。何かいい方法は無いものか？

とネットで探していると　ありました。ポータブル電源の電気が無くなると　リレーを通じて　自動で　壁のコンセントからの給電を行う物だ。

また、この装置は　日中に天気が良く　ソーラーパネルで発電が出来る様になれば　再度　自動で　ポータブル電源からの給電に　変更することができる。この　リレー装置の活用で　切り替えを人力で行う必要が無くなった。

ちなみに　このリレー装置は　ポータブル電源には機能が付いていないので　自作するしかない。　制作の動画があったので　紹介したい。参考になると思う。

参考：電力切り替え装置の動画