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5万円以下で、グリッド タイ インバーターと200WソーラーパネルのDIYシステム

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5万円で自作できた-グリッド・タイ・インバーターを使ったDIYソーラー発電

という記事に移行しました!

 

グリッド タイ インバーターと200WソーラーパネルのDIYシステム
200Wソーラーパネルとグリッドタイインバーターを設置してみる
総額45,000円ほどでDIYできるシステムです。
200Wソーラーパネルとグリッド・タイ・インバーターはヤフオクで購入しました。
さすがに200Wのパネルとなると結構な大きさになってしまいますね。

ですが構成はシンプルです。
パネル・GTI・ケーブル・架台が必要になる程度。
設置スペースの確保に悩むところですね。

それぞれを接続するだけの簡単な工作なのですが、以下に詳細を紹介いたしますね。
※写真を多めに掲載しているので長い記事になります。


必要な機器
グリッド・タイ・インバーター、200Wソーラーパネル、ほか準備した物
わざと軽自動車を見切れるように撮影して、パネルの大きさをイメージしやすくしてあります。
国産の高効率なソーラーパネルであればもっと小さなスペースで済むのかもしれませんが・・・お財布の中身がそれを許してくれません(笑)


必要な機器の詳細
イレクターパイプなどの部品一式
なにやら細々と部品がありますが、ほとんどが架台に使うイレクターパイプとジョイントの類です。

以下に内訳を書きますね。


グリッド・タイ・インバーター(Grid Tie Inverter)

・定格電力:500W
・直流(DC)入力範囲:15〜60VDC
・最大入力電流:45A
・動作周波数:50Hz/60Hz(自動切換)
・待機電力:最大2W


送料込み21,000円

GTIの詳しい仕様やマニュアルの翻訳などは、
グリッド タイ インバーターってどんなモノ?
という記事を参考にしてみてください。


200Wソーラーパネル

・公称最大出力:200W
・変換効率:18.4%
・公称開放電圧(Voc):44.6V
・公称短絡電流(Isc):5.85A
・公称最大出力動作電圧(Vmp):37.58V
・公称最大出力動作電流(Imp):5.32A
・外形寸法:1580×808×40(mm)
・重量15.5kg
・製造元:中国


送料込み17,000円


架台ほか

・イレクターパイプ一式
・MC4コネクタ付きケーブル
・コンテナBOX
・延長コンセント
・3ピン⇒2ピン、変換プラグ

(元々持っていたモノ含)

7,000円
ほとんどがイレクターパイプとメタルジョイントの代金。


以上、合計で45,000円ほどの投資となりました。


イレクターパイプの仮組み
イレクターパイプの仮組み
パイプ内部とメタルジョイントには防錆剤を吹き付けておきました。


アルミフレームに穴あけ
アルミフレームにドリルで穴あけ
ソーラーパネルのアルミフレームと架台を固定するために、ドリルで数箇所に穴をあけます。


架台の取り付け
イレクターパイプの取り付け完了
ステンレスのビスとナットでソーラーパネルと架台を固定します。


別の角度から
イレクター取り付け状況
印象としては、だいぶ傾いた会議テーブルといった感じでしょうか(笑)


架台の固定状況
イレクター取り付け詳細
ポン付けです(汗)


グリッド・タイ・インバーターBOX
グリッドタイインバーターBOX一式
カッコいいのは名ばかりで、ホームセンターで買ってきたコンテナBOXに放り込むだけの事です。

GTIのLEDを確認しやすくするために透明のコンテナBOXにしました。


コンテナBOXにケーブルを通す穴を開ける
コンテナBOXに屋外コンセントを取り付け
小さいタイプの屋外コンセントをあてがって、マジックで印を付けます。
ドリルやカッターを使って穴を開けるワケですね。

不器用な新潟おてんとサンは無理に力をかけてしまって、数箇所にヒビを入れてしまいました(汗)


MC4コネクタ付きケーブルの被覆を剥く
MC4コネクタ付きのケーブルの被覆を取る
コレは家に余っていたものを使いました。
100Wのソーラーパネルから無情にも切り取ったモノが残っていました。

コネクタもケーブルも200Wのソーラーパネルと同じものでした。


コンテナBOXにケーブルを通す
コンテナBOXにケーブルを通す
白い延長コードは家にあったものを使いました。


グリッド・タイ・インバーターにMC4コネクタ付きケーブルを接続する
MC4コネクタ付きのケーブルをGTIに接続
通してヒネるだけです。
本当は圧着端子を取り付けたかったのですが、夕暮れ間近で時間がなかったのでそのまま接続しました。


グリッド・タイ・インバーターに付属の電源ケーブルを接続
GTI本体に付属のケーブルを接続
GTIの付属品、差し込むだけです。


グリッド・タイ・インバーターBOX完成
グリッド・タイ・インバーターBOXの完成
グリッド タイ インバーターに付属の電源ケーブルは、アース付き3ピンのプラグでした。
このままでは延長コードに挿せないので、手持ちの変換プラグを使って2ピンに変換しました。


グリッド・タイ・インバーターBOXの側面
GTI-BOX側面の屋外コンセント
こんな感じで、GTI一式をひとまとめにして防滴対策する感じですね。

200WのソーラーパネルにMC4コネクタを、
電力を供給したいコンセントには白い差込プラグを、
それぞれ接続すれば準備完了ですね。


常時電力を消費している屋外の商用電源にGTIからの差込プラグ接続
浄化槽ブロアーと自動販売機に電力を供給している屋外コンセントに、GTIからの電力を供給
・浄化槽用のブロアー
・新潟おてんとサン専用的な自宅前の自動販売機
に電力を供給している屋外コンセントに、グリッド・タイ・インバーターから電力を供給しちゃう魂胆です。

24時間、80W〜200Wほどの電力を使っているので、ここに電力を供給することで節電する狙いですね。


屋外コンセントの近くにパネルなどを設置
200WソーラーパネルとGTI-BOXの設置完了
パネルの陰にグリッド・タイ・インバーターBOXを配置して準備完了です!
コンテナBOXのフタを閉めておけばGTIなどは雨の進入を防げますね。


いざ、グリッド・タイ・インバーター起動!
無事にグリッド・タイ・インバーターを起動
大げさに言ってはみたものの、本体のスイッチを入れるだけ(笑)

あとはグリッド タイ インバーターが勝手に商用電源の電圧などをチェックして、それに見合った電力を供給をはじめます。


さて、いかがだったでしょうか。


当初は気軽に持ち運べる感じでイメージしていたのですが、200Wのパネルがデカすぎて気軽に移動できません(汗)
設置してしまったら、そうそう動かす気力は起きないでしょうね(笑)


さて、運用を開始してからたったの1日ですが状況をお伝えいたします。

グリッド タイ インバーターの電源をONにすると、しばらく後にLEDが画像の状態になりました。

・AC電圧表示は125VAC
接続している商用電源は交流100Vということですね。

・DC電圧レンジ表示は『HIGH』『LOW』を行き来
200Wのソーラーパネルからの電圧が高くなったり低くなったりしていることを表しています。

・出力パワー表示は、一番低い状態がほとんど
これはGTIの500Wというスペックに対して、ソーラーパネルが200W1枚のみなので妥当だと思います。

・青色表示
MPPT回路が何かしら動作している程度には分かる感じです。


1日運用してみて、どの程度の節電(電力供給)ができたのかは、残念ですが今のところ不明です。

本当はワットモニターを一緒に接続する予定だったのですが、購入から1ヶ月経たずに壊してしまいました(汗)
調子に乗っていろんなモノの消費電力を測りすぎたのかも知れません。

早急に新しいワットモニターを使って、商用電源に供給した電力を測定してみるつもりです。


※後日測定してみました
GTIの発電量を測定して集計表を作ってみよう
ワットモニターが壊れたのでエレモニを買ってみた


グリッド タイ インバーターの仕様書には、
120VAC(90〜140VAC)出力時の効率85%
と記されています。

つまり、200Wのソーラーパネルを使うとピーク時で170Wの電力を供給できる計算になります。

まぁ実際のところは分かりませんが、もっと余裕を持たせて考えても140Wくらいは電力を供給できそうですね。

晴天時、1日あたり5時間稼動させたとして700Whの節約になります。
電気料金の単価が1kwhあたり24円だとすると、0.7kwhは16.8円ということになります。

30日晴天であれば504円の節約になりますし、12ヶ月で6,000円程度の計算ですね。
実際には雨天や曇りもありますから、年間で3,500円ほどの節約になれば上出来かもしれません。


GTIやソーラーパネルの元を取ることを考えると13年かかってしまうということですね(汗)

仮に42円で売電契約を結んでいる場合だと、いままでは消費していた分が売電に回せることになるので、8年ほどで元が取れるのではないでしょうか。

機器の故障などは考えていない場合の計算なので、現実的な数字とは言いがたいですが・・・。


とはいっても意外と安く製作できたという印象のほうが強いです。

バッテリーやチャージコントローラーを使っていないのが一番の要因ではありますが
架台だってアイデア次第ではもっとシンプルで安価につくることも出来そうです。

200Wのパネルを使って4万円台の出費であれば、まずまずといった所です。
100Wのカーバッテリー流用のシステムで4万円かかりましたから、この金額は優秀と言えますよね。


今回使った200Wのソーラーパネルは、GTIの実験を済ませたら別の用途に使うつもりです。

24Vのシステムを組むのに丁度良いソーラーパネルなので、100Wのシステムのパネルを交換してみようと考えています。

バッテリーも新旧混合はよろしくないですし、システムを一新する必要がありそうですからね。


また、何度も言いますが『グリッド タイ インバーター』は『あくまでも実験用』です。

この記事は『グリッド タイ インバーター』の使用を推奨するものではありません
参考にされる場合は、ご自身の判断で安全にDIYを楽しんでくださいね。


以上、『かんたん自作ソーラー発電』の新潟おてんとサンでした。


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グリッド・タイ・インバーターと200Wのパネルをポチってしまった!
ワットモニターが壊れたのでエレモニを買ってみた

グリッド タイ インバーターの運用状況
2013年9月
2013年10月

at 18:00, 新潟おてんとサン, グリッドタイインバーター

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