インフラが無い森にDIYで小屋を建てて生活しているカズヒロです。
今回は、ソーラーパネルを設置して、3ヶ月ほど生活してみました。
ソーラーパネルだけで、まともな生活が送れるのか検証してみました。
小屋ぐらし 記事一覧
小屋
現在僕が住んでいる小屋はこちらです。
壁もなく、断熱材むき出しですが、ちょっとずつ改善していっています。
とりあえず3ヶ月住めています。
ソーラーシステム
ソーラーパネルは1枚200Wのものを18枚使っています。
理論上3600W発電可能ですが、地べたに置いているため、角度が低く最大でも2000W程度しか発電しません。
また、結構汚れているのと、草が影になっているため、現在最大1000Wしか発電しません 笑
ソーラーパネルに付いての詳しい情報は、こちらの購入時の記事をご確認ください。
ソーラーパネル以外は水に濡れると駄目なので、小屋の中に設置しています。
蓄電池は発火・爆発の危険性が少ないリン酸鉄リチウムイオン電池のタイプを使っています。
バッテリーに関して検討した記事はこちらを御覧ください。
直流の電流を交流（コンセント）に変換するインバーターは、GROWATT SPF 3000TL-LVM-ES ハイブリッドインバーター を採用しました。
「ハイブリッドインバーター」と呼ばれるもので、将来電柱ができたときに、電柱とソーラーの電気を簡単に切り替えられるシステムが入っております。
ソーラーだけで運用するなら、ただのインバーターの方が安いです。
電化製品の消費電力
我が家で使っている家電の消費電力を計測してみました。
また、ソーラーパネルが発電している間は、バッテリーは消費しませんが、太陽が落ちてソーラーパネルに太陽光が当たらなくなると、発電しなくなります。
そのため、最低でも夕方～寝るまでの間分のバッテリー容量が必要となります。
早寝早起きの人と遅寝遅起きの人では、必要なバッテリー容量が異なるので、その点を計算して、必要なバッテリー容量を計算する必要があります。
僕の場合は、16時頃にはソーラーパネルの半分近く日が当たらなくなり、17時にはほぼ発電しなくなります。
寝るのが深夜2時～3時なので、約9時間分の電力が必要になります。
電力消費が多い順に並べてみました。
エアコン（冷房）
1日の消費電力：4.7kWh
9時間の消費電力：1.8kWh
6時間の消費電力：1.17kWh
冷蔵庫
1日の消費電力：0.53kWh
9時間の消費電力：0.2kWh
6時間の消費電力：0.13kWh
スペックシートでは、195kWh/年なので、195/365=0.534kWh=534Whなので、スペックと同じ結果になりました。
ポータブル冷凍庫
1日の消費電力：1.32kWh
9時間の消費電力：0.495kWh
6時間の消費電力：0.33kWh
大きな冷蔵庫よりも、2.5倍も消費電力が大きかったところがびっくりしました。
断熱性能が低いためでしょうね。
パソコン
1日の消費電力：1.02kWh
9時間の消費電力：0.38kWh
6時間の消費電力：0.26kWh
Razerのノートパソコンです。
ディスプレイ
1日の消費電力：0.37kWh
9時間の消費電力：0.14kWh
6時間の消費電力：0.09kWh
27インチの144Hzゲーミングディスプレイです。
スマホ
スマホ1台分の電力を使ったと仮定して計算しましたが、無視できるくらい少ない電力量です。
1日の消費電力：0.018kWh
9時間の消費電力：0.00675kWh
6時間の消費電力：0.0045kWh
虫を殺す機械
1日の消費電力：0.23kWh
9時間の消費電力：0.087kWh
6時間の消費電力：0.058kWh
家電
各電化製品を10分使ったときの消費電力を計算してみました。
| 電化製品 | 10分間の消費電力 |
| オーブントースター（定格540W） | 90W/10min |
| 電子レンジ（定格500W） | 83W/10min |
| ICコンロ（最大定格1000Wの時） | 150W/10min |
| 電気ケトル（定格1200W） | 175W/10min |
照明
照明は直接接続されているため、正確な消費電力はわかりませんが、だいたい10Wh程度可と思います。
1日の消費電力
| 製品 | 1日の消費電力 |
| エアコン | 4.7kWh |
| 冷蔵庫 | 0.53kWh |
| ポータブル冷蔵庫 | 1.32kWh |
| パソコン | 1.02kWh |
| ディスプレイ | 0.37kWh |
| スマホ | 0.018kWh |
| 虫を殺す機械 | 0.23kWh |
| オーブントースター（定格540W） | 90W/10min 1日10分使用で0.09kWh |
| 電子レンジ（定格500W） | 83W/10min 1日10分使用で0.083kWh |
| ICコンロ（最大定格1000Wの時） | 150W/10min 1日30分使用で0.450kWh |
| 電気ケトル（定格1200W） | 175W/10min 1日10分使用で0.175kWh |
| 合計 | 8.986kWh |
1日で必要な電力量は8.986kWhということになります。
我が家のバッテリーは9.6kWhなので、ギリギリ足りそうという計算ですが、昼間は電気が減らないので、実際はこの半分程度のバッテリー容量で足りる計算になります。
つまり、8.986kWh / 2 = 4.493kWhのバッテリーがあれば、夕方から次の日の電力は賄える計算です。
実際は、夜間のほうが使用電力量が多かったり、少なかったり日にちによって変動があると思うので、9600Whのバッテリー容量は、十分に余裕があるといえます。
メリット・デメリット
メリット
- 長期的に見ると、設備投資費はほぼ確実に回収可能である。
- 試行錯誤が楽しい
- 停電時も電気が使える
- 災害時に強い
- 電気代が高騰したときも強い
- 電柱がないところでも電気が使える
デメリット
- 1度だけ電力不足でバッテリー切れになる場合があった。
- すべての電化製品を好きなだけ使い、クーラーも付けっぱにして寝た所、朝起きたらバッテリーが切れていた。
- 過去数回、直列のバッテリーの電圧が偏ってしまったことによるバッテリー切れが発生したことがあった。
- 電力契約ではありえないような、よきせぬアクシデントに対応できる必要がある。
自動復旧しない
私が使っているハイブリッドインバーターは、朝になっても、自動復旧しません。
ソーラーパネルにつながっているので、その電力を使って自動的にバッテリーに電力を供給してほしいのですが、バッテリーが空だとインバーターが起動できないため、自動的に復旧できない仕様になっています。
24Vのバッテリーを2つ繋いで48Vにしており、2つのバッテリーが同時に空になることはないため、2つあるバッテリーを並列に繋いで、空のバッテリーに少し電力をわけてあげてから、再度接続すると、復旧ができます。
その都度配線し直さなければならないので、感電が怖かったりするので、この点はなんとかしないといけないと思います。
まとめ
実際、電気が足りない日はほぼありませんでした。
検証のため、すべての電化製品を好きなだけ使い、クーラーも付けっぱにして寝た所、朝起きたらバッテリーが切れていました。
寝る前はエアコンの温度を省エネ温度に調整すると問題ないかと思います。
また、3日連続で雨や曇りが続くと足りない可能性があるため、天気予報をチェックして、足りなくなりそうなときは、IHではなく、ガスコンロを使ったり、ポータブル冷蔵庫を使うのをやめたりすることで、乗り切ることができました。
ソーラーだけでの生活は憧れますが、万人にはおすすめはできませんが、電柱がある家庭であれば、ソーラーと併用することで、大幅に電気代を削減することができます。
ソーラーパネル：132,000円
架台+その他：20,000円
インバーター：100,000円
バッテリー：185,866円
合計：437,866円
1日の使用電力量は8.986kWhです。
現在電気代が高騰しているため、今電気を買うと28円/kWhでした。（looopでんき）
つまり、1日の電気代は251円ということになります。
251円 x 30日 = 7,530円
251円 x 365日 = 91,836円
437,866 / 7530円 = 約58ヶ月
4年と10ヶ月で元が取れる計算になります。
高騰前の電気代でも計算してみます。2020年の11月は20円/kWhでした。（参照：新電力ネット）
1日の電気代は180円ということになります。
180円 x 30日 = 5,400円
180円 x 365日 = 65,700円
437,866 / 5,400円 = 約81ヶ月
6年と9ヶ月で元が取れる計算になります。
もちろん、途中で各製品壊れてしまった場合は、この限りではありませんし、電気代がとんでもなく安くなれば、元が取れる期間が伸びてしまいます。
ただ、現実的に考えると、そう長い時間がかからずに元は取れると思いました。
しかし、今回はDIYで取り付け設置したので、工賃は含まれておりません。
一般的にソーラー設備を業者にお願いすると、高い製品と高い工賃により150万円ほどかかってしまうため、3～4倍くらい元を取る期間が伸びるかもしれません。
とは言え、ながーい目で見たら、設置しないよりは設置したほうが元が取れるかと思います。
ソーラーパネルの廃棄に関しては、壊れていなければフリマサイトにて中古で安くもしくは0円で買い取ってくれるマニアックな人がいるので、そういった方に譲るのが良いと思います。
壊れていなければ、効率が悪くても引き取り手はいます。
実際中古のパネルはヤフオク等で結構人気です。
廃棄せずに、リユースが環境にも優しいのでおすすめです💪😆👍
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