いろいろ試してきましたが、「蓄電システムの設計」からもう一度組み直さなければならいと考えております。
パネルの設置場所にしても、リフォームや古い家屋の廃材を焼き芋用の燃料にするものを使って家庭菜園の温室を作り、その上にパネルを置いたので、屋根の傾斜があっちを向いたりこっちを向いたりしているので、設置場所から変える必要がでてきました。
以下に「蓄電システムの設計」の知り得たことを書きます。
蓄電システムの設計
小規模から大規模独立型ソーラーシステム設計の考え方
1番最初に考えること※「システム構築の目的」
1. 使用する電気機器の消費電力（W：ワット）
2. 電気機器を使用する1日の延べ時間（h：アワー＝時間）
1日に使用する「合計延べ電力量」を理論数値的に算出して、蓄電側バッテリーの容量や種類を選ぶ。
ここですぐに問題になるのは、バッテリー容量を決める際に、バッテリーに表示された「12V、100Ah」という数値はあくまでも「理論容量」であり、実際に放電できる電力量については、
12V×100Ah＝1,200Wh ではなく、
放電容量に応じた「実際容量」を考慮しなければならず、またインバーターを介してAC100V出力を得る場合には、「インバーターの変換損失」（10％～15％程度）＋「インバーターの低電圧保護遮断時の放電可能容量率」（約70％）とを合わせて考えなければならないということなのです。
消費電力30Wのパソコンを1日延べ6時間動作させたい場合
合計消費電力 30W×6時間＝180Wh ですから、実際に必要なバッテリー容量を計算すると、
180Wh÷85％（インバーターの変換損失）÷70％（インバーターの低電圧保護遮断時の放電可能容量率）＝約303Wh
となります。
現実には、「消費電力30Wのパソコン」では、その規定よりも出力が大きくなりますから、バッテリーの理論容量は「30Ahより少なくなる」という現象が起こります。
2番目に考えること
ソーラー蓄電システムの設計では、無日照動作担保日数をあらかじめ想定し、実際には曇天、雨天でも若干の発電量は得られるものの、この若干量を無視して実際に必要な消費電力量に応じたバッテリーの実際容量を算出します。
ここで注意しなければならない点は、たとえば商用電源や代替電源（エンジン発電機等）のない場所に設置して「365日24時間連続稼動を担保」する必要がある場合を除き、無日照日数を多く算定してしまうと、想像以上の大きなシステムになってしまうということです。
消費電力30Wのパソコンを1日延べ6時間動作させ、無日照担保日数を「3日間」とした場合
合計消費電力 30W×6時間×「3日間」＝540Wh ですから、実際に必要なバッテリー容量を計算すると、
540Wh÷85％（インバーターの変換損失が15％として）÷70％（インバーターの低電圧保護遮断時の放電可能容量率）＝約910Wh
となります。
すなわち「910Wh」の理論容量を持っている蓄電バッテリーは、
910Wh÷12V＝約76Ah となり、将来的なバッテリーの劣化による容量維持率の低下と、若干の余裕を見て「80Ah程度」のバッテリーを選択するという結論となります。
ここまでは、「3日間無日照」という任意の無日照条件で計算してきましたが、実際に「24時間、365日を絶対に停止させることなく連続稼動させる場合のシステムは、どのくらいのバッテリー容量を必要とするのか？」を次に考えて見ましょう。
3番目に考えること※「代替電源の有無と無日照動作担保日数の考え方」
わが国「日本」における気象、お天気データに基づき、無日照の日が連続する出現確率を大雑把に示しておきます。
1.無日照担保日数「1日間」とする場合（翌日が「雨」または「曇天」の天候出現確率は、概ね90％程度となります）
※初めてのソーラー蓄電システムを経験してみたいだけの方は、1日間十分に放電できる蓄電量が得られればいいでしょう。翌日が快晴でなく1日間で満充電にできなくてもよければ、ソーラーパネルの容量も小さく考えて任意に決定してください。
2.無日照担保日数「2日間」とする場合（無日照が「2日間連続する」天候出現確率は、概ね55％程度となります）
※2日間は、想定する消費電力量に応じたバッテリー容量を用意する訳ですが、3日目には快晴を想定して1日間で満充電とすることを条件とするのか、それとも代替電源（商用電源やガソリン発電機）を用意するのかで考え方が分かれます。
3.無日照担保日数「3日間」とする場合（無日照が「3日間連続する」天候出現確率は、概ね30％程度となります）
4.無日照担保日数「4日間」とする場合（無日照が「4日間連続する」天候出現確率は、概ね15％程度となります）
※実は、この「4日間」を当店【蓄電システム.com】では、無日照想定分岐点と考えています。わが国の平均的な天候状態としては、梅雨時や秋口に若干高い出現比率があるものの、これ以上の無日照を想定してシステムを構築すると、みなさまのイメージにある実際のシステム規模との乖離が大きくなるようです。
5.無日照担保日数「5日間」とする場合（無日照が「5日間連続する」天候出現確率は、概ね3％程度となります）
6.無日照担保日数「7日間」とする場合（無日照が「7日間連続する」天候出現確率は、ほぼ0％程度となります）
※「ほぼ0％」と言える根拠は、7日間悪天候の連続する出現確率が1％未満であることに加え、実際には雨天、曇天時にもソーラーパネルは若干の発電量があり、仮に1日6時間、パネルの定格出力の10％程度を発電できたとして計算すると、（仮に、100Wパネル1枚で計算してみると）
（100W×10％）×6時間×7日間＝420Wh
もの、前述した「無日照予備的発電量」を充当することができますので、快晴時には「100Wパネルが70％の発電量を得て6時間発電した電力量」が存在することになります。
最初に例題としてあげた条件で、以下再計算して見ましょう。
消費電力30Wのパソコンを1日延べ6時間動作させ、無日照担保日数を「7日間」とした場合
合計消費電力 30W×6時間×「7日間」＝1,260Wh ですから、実際に必要なバッテリー容量を計算すると、
1,260Wh÷85％（インバーターの変換損失が15％として）÷70％（インバーターの低電圧保護遮断時の放電可能容量率）＝約2,020Wh
となります。
すなわち「2,020Wh」の理論容量を持っている蓄電バッテリーは、
2,020Wh÷12V＝約170Ah となり、将来的なバッテリーの劣化による容量維持率の低下と、若干の余裕を見て「200Ah近い」消費電力量に照らし想定外かつビックリする容量のバッテリーを選択しなければならない、という結論となります。
ちなみに、約200Ahものバッテリーを8日目に満充電とするためには、概ね1年間の平均
日照時間を考慮して「5時間程度」とするのが順当ですから、
200Ah×12V÷5時間＝480W ものソーラーパネルを用意しなければなりません。
「えっ？たった30W消費電力のパソコンを1日6時間使うだけで、そんな大きなシステムになってしまうの？」という声が聞こえてきそうですが、この計算式に誤りはありません。
独立型のソーラー蓄電システムを設計するときに、このように「絶対連続動作担保条件」を加えると、必ず大きなシステムになってしまうということだけは、この項で理解してください。
最後に考えること※「ソーラーパネル容量の考え方」
前項で若干記載したとおり、無日照が仮に3日間続き、全く充電する機会がなかった場合には、4日目には満充電にする能力を持つソーラーパネルを用意しなければなりません。
もちろん、雨天曇天時であっても全く発電（充電）できないということではありませんが、「3日間の連続動作担保」を条件として設計する場合、4日目は満充電できる能力を持っていなければ、梅雨時のような季節には「次の3日間」の連続動作担保は叶いません。
わが国日本の日照時間の長い季節（春～秋）と日照時間の短い季節（晩秋～冬）の十分に充電できる平均的日照時間について、最終的なソーラーパネルの容量を考える。
消費電力30Wのパソコンを1日延べ6時間動作させ、無日照担保日数を「3日間」とした場合には、最初の計算式のとおり、
合計消費電力 30W×6時間×「3日間」＝540Wh
ですから、540Wh÷5時間＝108W となりますが、100W定格出力を持つソーラーパネルの快晴時の平均的発電容量は「概ね70％程度」と控えめに考えるべきで、108W÷70％＝約152W のソーラーパネルが必要であると結論付けられます。
わが国日本には四季があり、また全国各地の気象条件がこれまでの理論的な計算式で完全に求められるものではありません。
また、ソーラーパネルの設置環境についても、山の山頂でない限り360度パノラマ的に開けているということも少ないはずです。
ここまで書いてきた内容は、独立型ソーラー蓄電システムを設計するに当たり、住まいのエリアの平均的な日照時間を詳しく調査し、さらにソーラーパネルの設置環境に応じた容量を考えるための、あくまでも「目安」です。
自家発電システムとは、自由気ままに「発電したときだけ使う」「満充電になったら使い切る」という考え方が最も合理的かつ経済的であることは言うまでもありません。
ソーラー蓄電システムを「楽しく」「愉快に」活用するために
結論から申し上げて、独立型ソーラー自家発電システムで「電気代を節約しよう」という方にはお勧めできません。なぜならば、各地の電力会社で販売する電気の価格は、現在においても自家発電システムの方が高コストだからです。これからソーラー蓄電システムの導入を検討中の方はぜひ参考にしてください。
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チャージコントローラー取扱いにおける注意ポイント
1. チャージコントローラーに付いている「負荷接続端子」には、絶対にインバーターへの出力側として使用しないでください。必ず、コントローラーは壊れます。インバーターへの出力は、バッテリー端子から直接取るのが大原則です。
※負荷接続端子は5A程度までとお考えください。
2. とても多い質問ですが、バッテリーを接続しない状態で「パネルの出力が出ない」という相談があります。ソーラーパネルの性質上、負荷（バッテリー）を接続しない状態では、パネルからの出力電流は一切ありません。（開放電圧のみあります）
3. チャージコントローラーは、たくさんの保護回路を持っています。逆接続保護、過入力保護、過充電保護、短絡保護などですが、コントローラーが持っているLEDの点灯、点灯色等に異常が認められたときは、すべての接続を一旦開放して再接続してください。
4. チャージコントローラーは、バッテリーが満充電になると充電をやめたり、フロート充電といって、低電圧、低電流（0.1A程度）による充電状態となります。故障ではありませんのでご注意ください。
5. チャージコントローラーは、防滴仕様でも防水仕様でもありません。また、屋外等高温多湿となる風通しの悪いところでは、絶対に使用しないでください。明らかに風雨に晒されている故障品、ビス等が錆びているものは保証対象外となります。
6. 例外を除くほとんどのチャージコントローラーは、バッテリーの電圧が9V程度以下になりますと、充電することができなくなります。特に、12V（24V）機器をご利用の方は、過放電に十分に注意してお使いください。
7. チャージコントローラーと商用電源から取る充電器は、絶対に同時に使用しないでください。コントローラーを破損させるだけでなく、バッテリー、ソーラーパネルまでを破損させることになります。
8. 仕様値の異なるソーラーパネルの2系統以上の接続は絶対にしないでください。
9. チャージコントローラーの「入力電圧値」とは、ソーラーパネルの「開放電圧値」の合計となります。（直列接続の場合）
バッテリー取扱いにおける注意ポイント
1. バッテリーは防滴仕様でも防水仕様でもありません。屋外に設置する際には、風雨を完全によけることのできるケース等を使用し、バッテリーから出る水素ガス等を排出できる環境でご使用ください。（ガス発生に関しては、完全密封型のドライ式、GEL式、AGM式を除きます）
2. バッテリー⇔チャージコントローラー間のケーブルと、バッテリー⇔インバーター間のケーブルは、バッテリー端子が2個ずつ付いているタイプのものであっても、同じ端子に接続して何ら問題はありません。また、発電しながらインバーターを使用しても何ら問題はありません。
3. バッテリーは、ショートや過放電、過充電に大変に弱いものです。ソーラーパネルからのコントローラーを使用しない直接接続は絶対にしないでください。バッテリーが爆発して大事故につながることがあります。
4. バッテリーの上に絶縁のつもりでゴムラバー等をかぶせる方がいらっしゃいますが、「黒系」のゴム製品は炭素素材が含まれていますので、完全な絶縁効果はありません。バッテリー端子間がショートしている状態になりますので、十分に素材を調べてからお使いください。
5. インバーターを使用して電気機器を使う場合、インバーター機能として「低電圧警告ブザー」「低電圧保護回路」があり、自動的に出力を停止しますが、若干の補充電状態から電気を使用すると、バッテリーは満充電にならない状態で充放電を繰り返す状況となります。バッテリーをメーカーが公称する「期待寿命」どおりに使うためには、最低1週間に1度は満充電状態をつくってあげてください。特に、充電状態が20％～50％の状態で充放電を繰り返すと、概ね6ヶ月程度で使えなくなります。
6. バッテリーをショートさせてしまったり過放電状態にしてそのままにしたりすると、たとえ新しいバッテリーであっても、基本的に元の元気な状態に戻ることはありません。
DC-ACインバーター取扱いにおける注意ポイ
1. インバーターは、電気製品ですので屋外に設置して使用することはできません。風雨の当たらない風通しの良好な高温多湿とならない場所でお使いください。
2. インバーター⇔バッテリーの間には、絶対にスイッチのようなものを取り付けないでください。（ヒューズはのぞく）インバーターに脈流が流れて必ず壊れます。
3. 安価な擬似正弦波インバーターは、基本的に数時間程度の連続使用しかできない設計になっております。長時間（3時間以上）の連続運転は絶対に行わないでください。発熱して火災の原因になることがあります。
4. たとえば、最大出力が1,500Wのインバーターでは、もちろん1,500Wまでの出力をしますが、概ね1時間程度までの連続運転を想定して設計されています。想定される最大消費電力が1,500Wの場合には、必ず2,000W以上の製品をお選びください。連続運転による発熱や周囲環境によっては、1,500W出力どころか1,000W以下で保護回路が働いて動作しないことがあります。
5. 基本的にインバーターには、冷却ファンが付いており、出力に応じて回転数を制御しているものと、そうでない常時回転するタイプのものがあります。よくあるご相談の中で、「冷却ファンがうるさい」というお話がありますが、これはインバーターのいわば「宿命」であると十分理解してください。
何をやっても正式なことをしないのに、何とかモノになってきた。
そこでよく考えたら、焼き芋用に解体した家屋の廃材やリフォームで不要になった木材を家庭菜園の温室を作ったその上にソーラーパネルを設置したのでした。
屋根の勾配は雨を凌ぐだけで、アッチを向いたりコッチをむいたりで、これではパネルを追加して実用化するほどの電力を得ようとしたら、ここで設置場所を考え直さなければならないと思っています。
秋月電子通商から買ったパネルは実用には貧弱なのでヤフオクで落札した。
落札といっても、即決を探してなので、オークションの楽しみと言うか遊びはない。
その他のソーラーパーツなど゜もオークションあるし、支払いもYAHOOかんたん決済でpaytpay。
なんかよう分からないけれど、クレジットよりも安全みたい。
仕事がまるで暇なので、まず電力を自前で作って新しい挑戦をしようと思っている。
＞自家発電システムの方が高コスト
電力会社と価格的には自家発電してコスト面では勝てません。
我が家の場合
ここ最近毎週末は雨とか2日ぐらい曇天でソーラーパネルを使った24時間監視カメラは充電が間に合うのは荒れた場合お昼ごろそれで稼働時間は6時間ぐらいで電池切れです。
こんな状態が最近は続いています、冬のお天気が続いていた頃は充電メーターは何時も満タンになっていたのですが、最近は5つあるメモリの2つ程度までしか上がらないです。
これはインバーターなど使わず6V程度の直流電源で稼働しています。
電卓みたいに全てソーラーで動く製品は消費電力のバランスがうまく行ってるのと、24時間も電卓使う人居ないので利用可能なのでしょうね。
ヒーターで直流電源仕様の製品無いですか？
バッテリーと温度制御用のサーモそれにタイマーでお芋焼けませんか？
それとも、山で薪を拾ってきてカマドを作って芋焼きとか？
なんか試行錯誤の足跡レポート書かれてるの読むとこんな事書いてしまいます。
おたけ 
2023/05/14(Sun) 22:19 No.132
太陽光発電の自作は機器類を自分で作るのではなく、市販のものを買えばできます。太陽光発電システムを作る際に必要な部品は
• 太陽光パネル
• チャージコントローラー
• バッテリー
• インバータ
電気が起こせるという実験でないので、どういうことに使おうとするのかをマズ考えるべきでした。
売電するのが目的でなく、ドライフルーツの熱源と送風の電源でした。
現在の貧弱なソーラー発電は、最初の秋月の288w とヤフオク落札の 125w で、晴天の日中 ３００wの電熱とDCファン２つを２時間ぐらいでインバータがピィピィ鳴り出します。
昨日またヤフオクで 200W のパネルをゲットしましたが、パネルを置くしところを変えようとしてケーブルとコネクターをこれもヤフオクで落としました。
パネルの約600Wからの電力を中古のバッテリーがどれぐらい蓄電できるのか、そして電熱をどのぐらい運転できるのかです。
干燥庫内は４０度ぐらいてまでになりましたので、目的の温度はこれなら‥‥。
密閉している（つくりが雑なので完全密閉ではない）ので、１時間毎にタイマー（プログラムタイマー:孵化器自作に使っていた）と組み合わせたら面白いかなぁと考えています。
もうこの年だから痴呆症にもなりかけているので(^^;
まぁ、太陽光発電は機器類の組み合わせと機器の機能（能力）にあると思いました。
電力会社からの電気ではなく、これから実験的にいろいろやってみたいので電気は自前(^o^)
小さな温室の中に野菜飼育用LED電灯を点けています。
それも夜間に点灯するようにプログラムタイマー(^_^)
その精なのか１日に１０センチぐらい伸びています。
黄色い花が沢山なって、もう一週間ぐらいしたら実も膨らんでくるでしょう。
添付の画像は、温室内にトマトの木をアーチ型にして美味しいトマト農園にして出荷も(^o^)
機械屋の農業 てなもんや三度笠(^_^)