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自給自足こはまファミリーのこはまたつろうです。
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食の自給、山水の自給、薪生活などを実現してきた
こはま ファミリーですが、
この度、電気の自給への一歩を実現することができました！
電気の自給を開始！ その4 〜初期投資に幾らかかったのか〜
我が家では、倉庫の屋根の上に、ソーラーパネルを１６枚並べて、
ハイブリッドインバーターと、バッテリーを繋げ、
自家発電しています。
電気の自給というと、聞こえは良いですが、
実際には、ソーラーパネルを初めとして、
様々な機器が必要で、それらを揃えるのに、
結構な金額がかかります。
自家発電を導入することで、
日々の電気代は確かに安くなるでしょう。
しかしながら、初期投資にかかった金額と、
節約できる金額とを比較検討した場合、
多くの場合が、赤字になるでしょう。
とはいえ、電気自動車を導入したり、
発電した電気を余すところなく活用できるような
工夫をすれば、元を取ることも可能かとは思います。
こはま ファミリーの電気自給の初期投資
ソーラーパネルによる電気の自給の場合、
ざっくりと必要な機器などを挙げます。
- ソーラーパネル
- ハイブリッドインバーター
- バッテリー
- 架台関連
- ケーブルや配線器具 ブレーカー 接続箱など
- テスターやクランプメーター などの計測機器
- 設置にまつわる人件費
１〜３は、普通にイメージしやすいのですが、
４、５辺りが意外と、高額になってきます。
ソーラーパネルの値段
ソーラーパネルは、新品、中古があります。
僕は中古を選択しました。
新品を購入する場合、ソーラーオフというサイトで、検討すると
おおよその値段が分かります。
僕は、ヤフオクを利用し、中古のソーラーパネルを購入しました。
ジンコソーラー 中古 ２７５W 8枚セット 66000円 を ２セット購入しました。
送料が別途2万円必要でしたが・・・
つまり、66000円×２＝132000円 送料 20000円 で、
合計 152000円 （275W× 16枚=4400W） でした。
１００W での値段 では、 3454円/ 100W でした。
ソーラーパネルは、様々なサイズのものがありますが、
自分での設置を考えている場合は、あまり大きなパネルだと、
運んだりするのが、困難になってきます。
特に、屋根の上に設置する場合は、
大きなパネルは危険です・・・
軽トラの荷台ギリギリ！16枚のソーラーパネル
ハイブリッドインバーターとバッテリー
ハイブリッドインバーターという機械は、
チャージコントローラーと、インバーター、自動切り替え機能が、
一台の機械に全て入っている便利な機械です。
商用電源を繋ぐことで、
ソーラーパネルから、またはバッテリーの電気が足りない時には、
自動的に商用電源へと切り替えてくれます。
ですので、ハイブリッドインバーターからの出力を
家全体に配線しておくことで、発電もしくは蓄電できている時は、
自動的にそちらの電気を使ってくれるのです。
適切に設定すれば、一切、スイッチ類などに触れることなく、
自給した電気を使うことができます。
もちろん、冷蔵庫などの２４時間動いている機器も問題なく使えています！
僕は、
アリエクスプレスという中国の直販サイトで、
2022年7月に購入しました。約9万円でした。
個人輸入扱いになるようで、税関で税金を5000円ほど取られました・・・
合計、95000円 でした。
購入したハイブリッドインバーター
あとは、バッテリーですが、現状では、リン酸鉄リチウムイオン電池が良いようです。
一昔前は、いわゆる自動車などのバッテリーで知られる鉛バッテリーが主流でしたが、
充電時に、ガスが発生することや、定期的に中の液体を補充しなければならなかったり、
あとは、放電しすぎるとダメになってしまったり、充電できる回数も限りがあったり、
毎日のように充放電を繰り返すような、自家用発電の用途には向いていませんでした。
とはいえ、中古の鉛バッテリーを集めれば、かなり安く手に入れることもできるし、
こまめにメンテナンスをすれば、十分使えるとは思います。
ハイブリッドインバーターの規格に合わせたものを購入する必要があります。
僕が買ったハイブリッドインバーターは４８V仕様でしたので、
- ２４Vのバッテリーを二つ買って、直列で繋ぐ
- ４８Vのバッテリーを買う
- もしくは、バッテリーのセルを単体で購入して、BMSという制御装置を含め配線して、
４８V仕様にすることも可能
ただし、アマゾンで売っているバッテリーには、
当たり外れがあるらしく、僕が購入したバッテリーは、
説明書も何もなくて、なんとなく怪しいところもあります。
僕が購入したのは、４８V １００Ah のもので、
約５kWhの蓄電ができるものですが、
2022年7月時点では、約15万円でした。
購入したバッテリー
この写真のバッテリーでも、４０キロ以上あって、
持ち上げるのは、かなり大変です・・・
それこそ、アリエクスプレスなどで、タイミングよく購入すれば、
もっと安く抑えることもできるようです。
あとは、電気自動車が廃車になった際のバッテリーを分解して
販売している方もおられますし、そういうのを利用すれば、（もしくは自分でやれば）
さらに安く抑えることができると思います。
ただし、バッテリーセルを単体で購入する場合は、
それぞれのセルを配線し、さらには、充電制御のための
BMSという機会も同時に導入する必要があります。
つまり、ハイブリッドインバーター と バッテリー 合わせて、24万５千円でした。
ここまで、
ソーラーパネル16枚合計 ４４００W ・・・ １５万２千円
ハイブリッドインバーター ４８V仕様 ソーラーからの入力電圧 １２０〜５００V （最大５０００W)
AC出力５０００W ・・・ ９万５千円
リン酸鉄リチウムイオンバッテリー ４８V１００Ah ・・・ １５万円
主要な機械類を揃えるのに、３９万７千円 かかりました。
ソーラーパネルを設置するための架台 が必要です！
屋根の上にソーラーパネルを載せると言っても、
単に置くだけでは、滑り落ちてしまいますよね・・・
パネル一枚あたり２０キロくらいありますし、落ちてきたら
大変なことになります。
強風にさらされても、びくともしないように、ちゃんと固定する必要があります。
屋根へのソーラーパネルの固定方法については、また別の記事で詳細を記したいと思いますが、
今回は、購入した部品を紹介します。
うちの倉庫の屋根は、ガルバリム波板でして、
角波板とは違って、平面がないので、難儀しました。
仕様した架台は、
ワールドダクターチャンネル というものです。
ワールドダクターチャンネル
一本（２．５メートル） １９５８円 でした。（コーナン にて）
足場としても利用したので、結局１５本 購入して 全て使いました。
１９５８円 ×１５本 ＝ ２９３７０円
このダクターチャンネルを屋根に固定するために、
ジャックポイントというステンレス製のドリルビスを使いました。
一箱１００個入りで ３２３１円でした。
屋根に架台を設置したところ
ソーラーパネル取り付け金具という固定金具を使いました。
端部と、中間部で形状が異なります。
ソーラーパネル取り付け金具
中間部 ボルトが長すぎますね・・・
自分の取り付けたい ソーラーパネルの厚みに合ったものを購入する必要があります！
僕は、8枚を2列 並べたので
ソーラーパネル取り付け金具 端部用 8個 × 503円 ＝4024円
ソーラーパネル取り付け金具 中間用 28個 × 579円 ＝16212円
必要でした。
屋根の上にパネルを並べています
ソーラーパネル取り付け金具を ワールドダクターチャンネルに固定するには、
ステンレスのボルトとダクターナット、ワッシャー、スプリングワッシャー が必要です。
ボルト といっても、サイズが色々あって、
僕は何度も間違えて購入してしまいました・・・(-_-;)
DIYでの作業で何が難しいかというと、
適切な部品を買い揃えることなのです。
ステンレスボルト（M8 25ｍｍ）1袋 20個入り 569円 ×２ ＝1138円
ダクターナット（M8サイズ） 1袋 20個入り 1990円 ×２ ＝3980円
スプリングワッシャー（M8） 1袋 20個入り 309円 ×２ ＝618円
ワッシャー（M8）1袋 20個入り 84円 ×２＝ 168円
あと、ダクターチャンネルを屋根に取り付ける際に、
防水ブチルテープ 339円 や
シリコンコーキング 358円 も使いました。
あとは、Ｌ字のアングル も使いました。
L字の金物
一番下の架台にはL字アングルをつけました
このL字の金物は、一つ305円 でした。 16個 必要でしたので、
305円×16個 ＝ 4880円
Ｌ字アングルを、ダクターチャンネルに取り付けるための、
ステンレスボルト、ワッシャーなども必要です。
ステンレスボルト（M5 20ｍｍ） 一袋 20個入り 229円 × ２ ＝ 458円
ステンレスナット （M5） 一袋 20個入り 73円 ×２ ＝ 146円
スプリングワッシャー（M5） 309円
ワッシャー（M5） 168円
以上が、架台関連の部品です。
合計金額は、65399円
です。
実際は、必要ない部品を買ってしまったり・・・
かなりミスも大きく、余分に1万円以上かかっています・・・涙
ケーブルや配線器具 ブレーカー 接続箱など
ソーラーパネルから、ハイブリッドインバーターへ接続するには、
ケーブルが必要です。
ＶＦＦ ２ＳＱ ６ｍ 2513円
ＶＦＦ ２ＳＱ 14ｍ 5366円
バッテリーケーブル ＫＩＶ ２２ＳＱ ５０ｃｍ 端子８φ 1887円
ＶＶＦ ２ｍｍ ２芯 １０ｍ 2352円
ヤフオクで買った、 未使用の ソーラーパネル接続箱 6950円
ソーラーパネル接続箱
２０A のブレーカー ２つ 932円 ×２ ＝1864円
１５A のブレーカー ２つ 932円 ×２ ＝1864円
アース線 約２０ｍ 1500円
絶縁被覆付き丸端子 173円 ×６ ＝1038円
トラスタッピングネジ M4 12ｍｍ 420円
配線保護管として、ミラフレキＳＳ （ほんとは、ミラフレキＭＦを使いたかった） 3058円
およそ こんな感じで
合計金額は、28812円
ここでも、間違えて買ったり、色々とやはりありまして、
5000円くらいは余分に使っています・・・(^_^;)
配線や設置には、電気工事士2種の資格を持った方が必要です！
僕も、近いうちに取得したいとは思っています！
間に合わなかったので、
資格を持っている知り合いの方に来ていただきました。
また、ソーラーパネルを屋根に設置するのは、
一人では無理なので、強力な助っ人を頼みました。
わずかな謝礼と、鹿肉や原木シイタケなどをお渡ししました。
結局、何円かかったのか？
パネル、インバーター、バッテリー ・・・397000円
架台関連 ・・・ 65399円
ケーブル関連 ・・・ 28812円
謝礼 ・・・ ○○円
というわけで、
設置にかかった費用は、
最低金額で（ほんとは間違って買ったりしたのもあったりして・・・）
491211円 + 謝礼
でした！
４．４ｋｗ の中古のソーラーパネルを 倉庫の屋根に載せて、
５０００ｗ 出力の ハイブリッドインバーター、
４８Ｖ １００Ａｈ のリン酸鉄リチウムイオンバッテリー での
自家発電設備を ＤＩＹ で設置するのにかかった金額は、約50万円 でしたー！
屋根の上に設置したソーラーパネル
ハイブリッドインバーターの画面
この約50万円の 初期投資 を 果たして回収することはできるのでしょうか？？？
ひと月に節約できる電気代は、現状では 3～4000円 です。
年間で、約5万円 節約できるとすれば、
10年間 で 収支が釣り合うことになります。
しかーし！ 10年後には、
バッテリーを更新することになるでしょう・・・
パネルは多分大丈夫だと思いますが、
その他の機器（インバーター）が壊れないことを祈ります・・・
ハイブリッドインバーターは、24時間常に稼働しているので、
10年間 使い続けて、大丈夫なのか、心配ではあります・・・
工夫次第ではもっと早くに初期投資額を回収できる！？
晴れている昼間に余る電気をいかに活用するか？
これが、肝であります！
現状、4.4ｋｗのソーラーパネルに対して、
５Kwhのバッテリーでは、晴れていたら2時間もあれば、
フル充電できます。
つまり、朝の9時からフルに発電できる状況にあるとして、
午前中で充電完了してしまったら、
その後、昼間の5時間くらいは、
家で消費する電力は発電した電気で賄えるといっても、
常に、２ｋｗ以上の電力を使い続けるという状況は、
普通はありませんね・・・(^_^;)
いかに、晴れている昼間の余剰電力を
使いこなすかということが、
（つまりは、電気を貯める、もしくはお湯か何かに変えるとか）
ポイントになってくると思います。
電気温水器、電気自動車、その他、オーブン料理など、
電気をうまく使いこなすことが重要になってきます。
そのためには、ますます、出費が増えるという噂もありますが・・・（笑）
まあ、それも楽しくやりましょう！（笑）
電気を売るという選択肢も、本当はあったと思いますが、
そのためには、色々と設備の計画から、規格に合ったようなものに
する必要があるそうです。
曇りや雨のことを考えて、
多めのソーラーパネルを設置しましたが、
それをどのように活かしていくのが
面白いのか、考えて試していこうと思います！
最後まで読んでくださってありがとうございました。
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