千葉の森に設置するソーラーパネル機器を吟味する

DIY
2022.01.03

千葉に買った森にオフグリッドソーラーシステムを導入するために、必要なものをまとめてみました。

吟味する生放送

必要なパーツ

  • 電源：ソーラーパネル（最低約3kWのパネル）
  • 電源調整：チャージコントローラー
  • 蓄電：バッテリー（リン酸鉄リチウムイオンバッテリー）
  • コンセント：インバーター

各パーツの選定

ソーラーパネル

ソーラーオフで購入した場合

製品 出力 価格 3kw分の価格
ソーラーフロンティアSFR105-A 105W 11,000円 29枚（3045W）
319,000円
京セラ
KHM220P-3MD4CG		 220W 12,650円 14枚（3080W）
177,100円
京セラ
KJ220P		 220W 12,650円 14枚（3080W）
177,100円
京セラ
KHM210P-3MD4CG		 210W 12,100円 15枚（3150W）
181,500円

ヤフオクで購入した場合

落札相場から検証してみます。

製品 出力 価格 製造日
SANYO / HIP-J50B1 180W x 19枚
=3420W		 16,340円+送料36,383円
=52,723円
(取りに行った場合送料無料）		 1998年
SANYO / HIP-200B2 200Ｗ x 15枚
=3000W		 14,750円+送料28,723
=43,473円
(取りに行った場合送料無料）		 2005年
SUNTECH STP180S-24/Ad 180W x 12枚
= 2160W		 26,500円
取りにいける		 不明
PANASONIC / VBHN244SJ33 244Ｗ x 17枚
=4148W		 71,000円
(取りに行った場合送料無料）		 2014年
SANYO / HIT-B205J01 205Ｗ x 28枚
=5740W		 31,280円 2010年

これが良さそう。

★大特価！中古品・単結晶★　SANYO / HIP-210NKH5　210Ｗ　ソーラーパネル/太陽電池モジュール　20枚セット （合計：4.20kW）

ヤフオクで激安のパネルを買うことにする！

接続コネクタ

ソーラーパネルの接続端子はMC4と呼ばれる全世界共通のコネクトを利用する。

チャージコントローラー&インバーター

ハイブリッドインバーター

チャージコントローラーとインバーターがセットになったもの

HF4835U80 52,162円＋送料7,992円 = 

バッテリー（リン酸鉄リチウムイオンバッテリー）

CERRNSS Official Store LiFePo4バッテリー95,860円 x 2個 = 191,720円

 

合計費用

ソーラーパネル
SANYO / HIT-B205J01

205Ｗ x 28枚
=5740W
開放電圧69V
短絡電流3.9A

2枚直列＋14枚並列

 31,280円
ハイブリッドインバーター
HF4835U80		 Vdc 145 52,162円+7,992円
=60,154円
バッテリー
LiFePo4バッテリー		 24V x2 = 48V
200A x24V x2=9600Wh		 95,860円 x 2個 =
191,720円
合計   283,154円

その他金具等の金額は1万円程度かと思われる。
単管パイプを使ってパネルを乗せる台を作る。

 

その他

ケーブル（太さは？）
H-CVケーブル		  
MC4コネクタ  
MC4分岐 参考画像, 
逆流防止ダイオード付きMC4コネクタ ソーラーパネルに搭載していない場合は必要。参考画像, 参考動画（27分時点）
丸端子  
圧着工具  
ブチルテープ  
絶縁手袋  
ソーラーパネル架台 参考ページ
クランプテスター 直流も測れるやつ

結線図

これでいいのかな？

Toolware DIYソーラーch のジョージさんにアドバイスを頂きました。

過去に動画でもコラボしていただき、ソーラー発電関係でお世話になっている、「Toolware DIYソーラーch」というYouTubeチャンネルを運営している、ジョージさんにアドバイスを頂きました。

  • 全体の大まかな方向性はこれでOK
  • 視聴者さんのコメントが的確でGood
  • 中古のソーラーパネルは良い方法かと思うが、ジョージさん自身試したことはないので、逆に楽しみ。
  • 動画でおすすめしていたハイブリッドインバーターは24Vで使うことを前提に選定した商品であるため、48Vでつかうのであれば、450V~500Vまで対応したモデルを選んだほうが良い
    • 145Vdcが上限だと、2枚しか直列に接続できないため、20枚接続した場合、並列が10枚になります。2枚1組で約80V 5Aで動作するため、2枚10組でつなげると、80V 50Aで動作することになります。
      （開放電圧は50.9Vですが、動作電圧は41.3Vなので、そちらの数値で計算する）
    • 使えないわけではないが、ケーブルに50Aの電流が流れてしまい、危険かつ発熱の危険性&損失が大きくなる。
    • 5枚直列&4組にすれば、41.3V x 5枚 = 206V、5.09A x 4枚 = 20.36A、つまり約200V 20Aの電圧と電流になる。
    • 20Aであれば、安価なVVFケーブルが使える。
  • ハイブリッドインバーターはGroWatt製のモデルをジョージさんが提供いただけるかもしれないため、それを貸していただけるかもしれない！？
    • 問題なく使えれば、後日それを購入すればOK
  • リン酸鉄リチウムイオンバッテリーは低温下では動作しないため、低温保護機能がついているモデルもあるが、格安のリン酸鉄リチウムイオンバッテリーはその機能がない可能性がある。
    • AliExpressの商品ページには-20度～60度まで使えると書かれているが、海外の動画を見ると、
    • LifePO4（リン酸鉄リチウムイオンバッテリー）は低温時に充電ができないかつ、バッテリーを劣化させる。25度で利用するのがベスト。（低温時も放電はできるため、低温時にバッテリーを温める機構を備えると良い。参考動画）
  • ケーブルの太さはこちらを参考にすると良いかも
    • ソーラーパネルを直列につないだ時の電流は、先程のパネルの場合だと5.09Aなので、一般的なH-CVケーブルでOK。この製品の場合、3.5sqなので37Aまで対応していると思われる。
    • 耐候性があっても、紫外線で劣化する可能性がかんがえられるため、PV管に入れるべき。
    • バッテリー周りのケーブルは結構太くなる。100A流せる22sq（115Aまで対応）を使うと良いかも。ジョージさん宅は38sqも使っているが、値段が高く、固くて取り回しが大変だそうです。
  • 小物関係はAmazon,ホームセンターで入手可能なのでその都度買えばOK
    • MC4コネクタはAmazonでOK
    • ブチルテープ、PF管、PV管、サドルバンド、などはホームセンターに売ってる
    • 圧着工具等は借りれるならとりあえず借りておけばOK
  • 安いクランプテスターは直流が測れないため、注意する。
  • 結線図は問題なし
    • 本当はソーラーパネルにもアースが必要だが、単管パイプに乗せるなら設置しているので、問題ないかもしれない。心配なら後日やればOK

ケーブルの直径に対する対応電流値の表

 

メモ

PV：フォトボルテック＝太陽電池（PV Voltage range、チャージコントローラーにPV+, PC- 端子がついている）

バッテリー購入しました。

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