太陽光発電はDIYで自作可能！？やり方や必要なものとは

太陽光発電を取り入れた住宅も増え、広い土地にたくさんの太陽光パネルを並べて電気を作り出し、売電しているところを見たことがある人も多いでしょう。太陽さえあれば発電できてしまうため、地球にも優しく発電の元は絶えることがないため、とても合理的な発電方法であるといえます。

では実際に太陽光発電を導入するとなると、業者に依頼して太陽光パネルを設置してもらうのが一般的です。しかし、実はDIYで自ら太陽光発電を作ることができます。もちろん知識と技術は必要ですが、仕組みとやり方さえ覚えてしまえば難しいものではありません。太陽光発電をDIYでどのように自作するのか、やり方と必要なものについてみていきましょう。

太陽光発電の仕組み

太陽光発電をDIYで自作する前に、まずは太陽光発電がどのように電気を作り出しているのか、仕組みを考えてみましょう。

太陽電池から太陽光パネルは出来上がる

太陽光パネルは、最初から大きなパネルではありません。パネルは太陽電池を組み合わせたものです。発電力も太陽電池次第で決まるようになっており、材別にシリコン系・化合物系・有機系・量子ドット系などがあるのですが、主流はシリコン系であり、世界中で生産される太陽電池のうち8割ほどはシリコン系といわれています。

太陽電池が発電する理由

太陽電池は「電池」と名前がついているものの、電気を蓄えることはできません。太陽光を直接電力へと変換する発電機なのです。

太陽から地上に降り注いでいる光は「光エネルギー」ですが、太陽電池にあたることで太陽電池を構成する半導体の電子が反応し、電気を起こします。

太陽光発電のメリット・デメリット

太陽光発電は太陽を使った発電方法であることがわかったところで、メリットとデメリットを考えてみましょう。

メリット

太陽光発電の源は太陽の光です。太陽光さえ当たれば発電ができます。燃料を必要としないため、排気ガスや使用済み燃料の処理といったさまざまな問題も起こらず、地球にやさしく安全な発電方法といるでしょう。地球の異常気象や温暖化などが騒がれている今、急速に普及して注目されている発電方法です。

デメリット

太陽光は、人間の力で操ることはできません。太陽光が天気によって当たらないときや、夜間などは発電しないため、電気を毎日決まった量作り出す、という発電は不可能です。安定性には欠けるという点が最も大きな問題点といえるでしょう。また発電コストも高い点がデメリットと言えます。

太陽光発電をDIYで作るメリット

さまざまな目的に合わせて作れる

DIYで自作した太陽光発電は使い道も自由です。テレビなどの電化製品に使う電気として、農作物が被害にあわないように設置した電気柵のため、点灯する頻度が高い外灯や防犯灯の電気としてなど、どんな使い道であっても問題ありません。目的に合わせることで無駄な費用もかからず、利用シーンに合わせたシステム構築ができるでしょう。

災害時に電力が確保できる

電力会社の送電線とつながっているものを「系統連系型システム」と呼びますが、独立型の太陽光発電はオフグリットシステムです。ライフラインが絶たれてしまったときにも、電力を作り続けることができるオフグリットシステムであれば、非常事態にも電力が確保できます。

太陽光発電のDIYに欠かせないアイテム

太陽光パネル

太陽光パネルは、なくてはならないアイテムです。太陽光から直流電力を発生させることができます。発電量はパネルの大きさや設置した角度で異なり、太陽光が直角に当たっているときが最も発電量が多いです。パネルは太陽電池をたくさんつなげてできたもので、一番小さい単位は「セル」、それをつなげたものは「パネル」と呼ばれます。

バッテリー

直流電力を蓄電するためのバッテリーです。バッテリーはさまざまな種類があるため、充電コントローラなどと相性がよいものを選びましょう。

チャージコントローラー

発電した電気をバッテリーに充電させるために必要です。太陽光パネルへの逆流や過充電・過放電を予防してくれます。

電工ペンチ・絶縁手袋

電気系統を触る際、感電に気を付けましょう。電工ペンチは絶縁加工がされているため、感電を避けるのに有効です。ペンチとともに絶縁手袋があるとさらに安心でしょう。

ケーブル

機器と機器を接続することで太陽光発電は自作できますが、ケーブルがないと接続ができません。まさに縁の下の力もちといっていいほど活躍します。

電圧計

電圧が正常であるかどうかを知るための道具です。

太陽光発電をDIYで自作する手順

1,バッテリーとチャージコントローラーを接続する

ケーブルをチャージコントローラーに接続、バッテリーの丸形端子に接続してください。この後KIVケーブルを接続するため、ネジを締めないままにしておきます。

チャージコントローラーのBATが緑色に点灯していれば正常に接続できています。

2,バッテリーとインバーターを接続する

インバーターの後ろの端子と、KIVケーブルの丸形端子を接続し、チャージコントローラーに接続したKIVケーブルの上にインバーターからのケーブルを接続します。

ここでネジをしっかりと締めましょう。

3,ソーラーパネルと延長ケーブルを接続する

ソーラーパネルの後ろにあるケーブルと延長ケーブルをしっかりと接続します。（きちんと接続できるように、カチッと音がするかどうかを確認する）

4,ソーラーパネルとチャージコントローラーを接続する

ソーラーパネルとチャージコントローラーの接続ができたら、パネルを太陽に向けましょう。チャージコントローラーの「SUN」の点灯が確認できたら、設置完了です。

5,チャージコントローラーと電圧計を接続する

電圧計で電圧値を確認してください。正常な電圧値であれば、問題ありません。

すべて接続するばかりなのですが、順番を間違えるとうまく発電できません。順番に間違えないよう、冷静に接続しましょう。

太陽光発電を取り付ける際の注意点

自作した太陽光発電も、取り付けがうまくいっていないと発電効率も落ちてしまいます。ではどのように取り付けるのがよいのか、注意点を参考に見てみましょう。

日当たりがよく簡単に設置できる場所を選ぶ

太陽光発電の源である太陽光がしっかりと当たる場所であることはもちろんなのですが、設置しやすさも重要です。屋根を外して取り付けなければならないなどといった自分たちでは設置が大変な場所に取り付けるのは避けましょう。カーポートの上、ベランダといった簡単に設置できる場所を選んでください。

風で飛ばされないように固定する

簡単に設置できる場所といっても、風が吹いても飛ばされないように設置しなければなりません。ワイヤーで複数固定してちょっとやそっとのことでは動かないように固定しましょう。

配線は外部に出ないように気を付ける

配線が見えていると、漏電の恐れがあります。外部に出ないように気を付けましょう。

コーキングもしておくと安心

バッテリーやインバーターなどをまとめて入れたボックス、屋外コンセントなど防水仕様ではないものも使用します。コーキングをすると水が入りにくくなるため、コーキングをしておくと安心です。

太陽光発電は自作できる！

太陽光発電は自作なんてできるはずない…と難しく考えがちですが、実は道具さえ揃えて手順に従って作れば問題ありません。ただし、電気を扱うことなので感電には十分気を付けてください。

太陽光発電の導入をご検討の方は、ソーラーアシストまでお気軽にお問合せください。太陽光発電の設置について詳細を知りたい方は以下のページも合わせてご覧ください。

◆ 設置したい！太陽光発電