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DIY太陽光発電・パネルを250Wから450Wへ【LVYUAN・100Wソーラーパネル2枚組】太陽光パネル増設設置DIY

DIY

前回チャージ コントローラーを増設しました。

太陽光パネル150W100Wの2系統の発電及び蓄電は、昼間外出などしていて晴天の時には、現在蓄電で使っているバッテリー【ACデルコ VoyagerBT】/【自動車で使用していて保証期間が過ぎた為に交換したBT】を満充電に出来る発電量があります。

なのですが昼間自宅に居て、パソコンなどで電気をすぐに消費する時には発電が少し足りないかなーとも思っています。

そんな事も有って今回、太陽光パネルを増設して発電量を増やす事にしました。

バイクや車をいじくるのと同じで上を求めると、きりが有りませんね💦

けれどもベランダの屋根スペースや日当たりなども考慮すると、ベランダ屋根の上に設置出来る太陽光パネルは今回で最後になりそうです。上手く設置できるように頑張りますね!

電気は一歩間違えれば火事の元になります。勉強して自己責任でやりましょう。

簡易な設計図を書き、必要な部材を揃えていきます!

「イメージした設計図」

またまた今見たら良く分からない設計図ですが、、部材の購入をしていきます。

必要そうな材料は、

  • 太陽光パネル
  • 逆流防止ダイオード
  • アルミ角パイプ
  • アルミ板(パネル下に軒樋を作成する為)
  • ステンレスワイヤーなど
  • PF管など
  • ステンレス金具
  • 結束バンド・ボルトナットワッシャー・など

必要そうな工具は、

  • ドリル
  • 金切鋸
  • レンチ
  • ヤスリ・など

部材を調達

オンラインショップに発注!

以前に購入した 【 RENOGY】さんの100Wパネルの追加購入も検討したのですが、価格がかなり上昇していたので断念。

セールをやっていて通常価格よりもお安くなっていたので【LVYUAN】さんの100Wパネルを購入してみます。

LVYUANさんの【100W×2枚組太陽光パネル+ソーラーケーブル(赤と黒が各5m )+パネル取付用Zブラケット(2セット)+並列用Y型コネクター】のSET商品です。部材付きなのにコスパが良いです!

ナットが85個も入っているのでコスパ良すぎ!

ドリルは残念ながら消耗品!

ステンレス製の結束バンドを別に購入したのですが、上の工具等一式も購入しました。

ステンレス結束バンドはペンチなどでどうにか締められると思っていたのですが、無理でした。ゆるゆるにしか締められません。

専用の結束工具が有ると簡単にキッチリ締められ、なおかつバンドの不要部分を簡単にカットする事が出来ます。便利!

メタルタイ工具等一式のセット内容は

  • メタルタイ結束工具(バンドカッター機能付き)
  • リリーサー(締めたステンレス製の結束バンドの解除が出来る工具)
  • ハサミ(鉄板や鉄線などを切断可能な金属ハサミ)
  • 14.6×270mmのステンレス製の結束バンド100本
  • 手袋/収納バッグ
メタルタイ工具等一式」
「アルミ板」

アルミ板は角が曲がった物が届きました…まぁ大きいので仕方がないかぁ~…少し残念…

ホームセンターと100円ショップでも購入します!

「ステンレスワイヤー・PF管・ボルトなど」
「100円ショップで購入したステンレス金具/一部はカットと穴の拡大をしました」

写真以外にもホームセンターでステンレスボルト・ワッシャーを必要な分だけバラ売りで購入。

PF管とステンレスワイヤーは切り売りで購入。

「アルミ角パイプ4m」20mm×20mmと30mm×20mmを各1本を購入。

4mでは車に積めないのでカットもお願いしました。カットサービスは値段も高くなく便利です!

「カットしてもらい中」
「カット済みアルミ角パイプ」

LVYUAN【100W2枚組太陽光パネル+ソーラーケーブル+パネル取付 Z ブラケット+ Y 型コネクター】のSET商品が到着

100Wパネル2枚が先にヤマト運輸さんで届きました、ご苦労様です!

ケーブルなどの部材は別送でした。

「梱包状態」
「緩衝材などは無し」

パネルは段ボールに入れられた状態で、パネル保護の緩衝材などはありませんでした。

コストダウンしてお安く販売されているのでしょう。配送時の破損などがないか少し心配になります。(販売ページでは『輸送時の破損は新品と交換』と謳っています)

開梱してパネルを目視で確認します。

フレームのへこみやガラスの割れなどはありませんでした。よかった!

「パネル本体」
「ケーブルなどの部材」

部材も不足などもなく問題なし!

LVYUANとRENOGYの100Wソーラーパネルを比較

1.梱包状態

LVYUAN】パネル保護の緩衝材なし
RENOGY】パネル保護の緩衝材が各角の4ヶ所にあり

※【RENOGY】の写真は50Wパネルですが100Wパネルにも同様の緩衝材がありました。

2.寸法/重量

LVYUAN】 1060×535×30mm /約 5.9㎏

RENOGY】1062x530x35mm /約 6.4㎏

3.取り付け穴

LVYUAN】 11×7mm /4ヶ所の取り付け穴が有り

RENOGY】14x9mm /20ヶ所の取り付け穴が有り

LVYUAN】取り付け穴
RENOGY】取り付け穴

4.ジャンクションボックスとケーブル長

LVYUAN】 IP65 防水ジャンクションボックス/ 90㎝ケーブルMC4コネクター付

RENOGY】IP65 防水ジャンクションボックス/ 60㎝ケーブルMC4コネクター付

LVYUAN】ジャンクションボックス
RENOGY】ジャンクションボックス

5.公称最大出力動作電圧 (Vmp)と公称最大出力動作電流 (Imp)※販売ページを参照しました

LVYUAN】 Vmp 20V  / Imp 5A

RENOGY】Vmp 20.4V  / Imp 4.91A

6.RENOGY MPPT チャージ コントローラーで充電電流を実測

LVYUAN
RENOGY

※場所と時間が全く同じでは計測出来ませんので目安です。個人的には誤差程度のほぼ同一数値かと思います。

耐久性などは製品の誤差なども有ると思いますので分かりませんが、両社の製品とも25年以上使えると良いですね!

設置してある50W・100Wパネルを取り外す

部材も揃ったので3枚設置してあるパネルの内、まずは2枚を外します。

「取り外す50Wパネル」
「100Wパネル取り外し中」

パネルは『アングル』や『アルミ角パイプ』を使い、ボルトで固定しているので取り外しは簡単です。

ですが、ベランダ屋根の上の作業になりますので十分注意して作業を行います。

パネルの取り外しや設置時には発電しない様に段ボールなどを乗せて日光を遮光します。

100Wパネル移設と増設する100Wパネル用の架台を作り設置

設置してある100Wパネルから取り外した『アルミ角パイプの架台』をベースにして新規設置で増設する100Wパネル用の架台を作ります。(コピーを作成します)

架台のボルト穴などは取り外した物と同じ位置に開けます。

アルミ角パイプを重ね、クランプで固定してドリルで穴開けをしました。

「100Wパネル用架台をコピー作成」
「奥側はナットのみで固定できる様に」

設置時に奥側に取り付ける『パネル取付用Zブラケット』を固定するボルトとナットを入れるのが難しそうだと思い、ボルトは前もって『アルミ角パイプの架台』に固定し上側からナットのみで設置・固定が出来る様にに加工しました。

パネルのフレームに『Zブラケット』の取付穴を開け、取り付けます。

穴を開ける時にはパネルに傷がつかない様に鉄板や木材などを入れドリルで穴開け。

「パネルを傷つけない様に」
「Zブラケットを取付」

パネルに『Zブラケットとアルミ角パイプの架台』を取り付け。

ベランダ屋根に設置しま~す!50Wパネルを外した場所に、

「50Wパネルを外した場所」
「100Wパネルを再設置」

100Wパネルを再設置!

隣には新規設置の100Wパネルを取り付け。

「新規設置の100Wパネルを取り付け」
「奥側のZブラケットはナットで固定」

想像したとおりで、奥側の『Zブラケット』は普通にボルトとナットでの固定は出来なそう。手の入る隙間が無いですもん💦

ナットのみで固定が出来る様に加工しての取り付けで大正解!上手くいきました!

配線を組み替え200W発電にします。

「手前2枚のパネルが今回作業分」
「問題なく発電」

快晴での200W発電量は問題なし!

実際の200W発電の運用では、【電菱太陽電池充放電コントローラーSA-BA20】を使います。

「電菱太陽電池充放電コントローラーSA-BA20使ったシステム」

設置済み【RENOGY架台付き 100Wパネル】を移設、新規100Wパネルを増設が…出来ず💦

少し東南に角度を付け設置したく思い新規パネルにアルミ角パイプを直付け。

「パネルにアルミ角パイプを直付け」
「RENOGY ソーラーパネル架台も取付」

隣に設置済みの【RENOGY ソーラーパネル架台 調整可能 折りたたみ式傾斜脚 】の付いた100Wパネルを移設するので、下部分のL字型ブラケットをアルミ角パイプに移設・取付。

ベランダ屋根の上の架台に現物合わせで取り付け穴をドリルで開けて取付ます。

「角度が付けられる様に設置」
「アルミ角パイプで補強」

パネルの移設部分はベランダ屋根の横になってしまうので、アルミ角パイプで新たに新設しました。

「アルミ角パイプで補強」
「問題発生画像!!」

いい感じで移設&新設の作業が進んでいたのですが問題が発生!

ベランダ屋根の横なのでパネルの設置を上手く出来る自信が有りません💦

更に。高い所での作業で下に何も無いのは怖いですし、もしパネルを落下させてしまったらと…

痛恨の設計ミスです。手間は掛かりますが安全第一!やり直します。

設計変更し、架台の再作成・取付

新規パネルに直付けしたアルミ角パイプを外して再利用し、新たに架台を作成します。

「アルミ角パイプをカット」
「RENOGY ソーラーパネル架台を取付」

カットしたアルミ角パイプに【RENOGY ソーラーパネル架台】の下部分のL字型ブラケットを取り付け。

ベランダ屋根の上に元から有る架台に取り付けます。

「ベランダ屋根の上の架台に、作った架台を取り付け」
「架台を取り付け・補強も」

今度こそは【RENOGY架台付き 100Wパネル】を移設、新規100Wパネルを増設するぞ!

まずは、ベランダ屋根の上にパネルを上げて少しずつ移動し【RENOGY ソーラーパネル架台】の下部L字型ブラケットにパネルを取付。

移設は完了!

「100Wパネルを架台に取付」
「ステンレス金具などで補強・ステンレスワイヤーも使う」

架台をステンレス金具・アルミ角パイプで補強して、気休めかもしれませんがステンレスワイヤーで下からの強風対策もしました。

新規100Wパネルを設置出来るように準備をします。(2枚目に取り付けたパネルと同一の作業)

隣の100Wパネルから取り外した『アルミ角パイプの架台』をベースに架台をコピー作成して取り付け。

「Zブラケット取付用架台を作成」
「パネルにZブラケットと架台を取り付」

作成した架台を隣の100Wパネルに取り付け、新規パネルを設置できるようにします。

「隣の100Wパネルに新たに作った新規架台を取り付」
「奥から2枚目が新規取付の100Wパネル」

新規100Wパネルの設置が無事に完了!!

50Wパネルの移設

もう、ベランダ屋根の上には年間通して日当たりが有る場所は有りません。

取り外した50Wパネルを新たに設置する場所は?どうしましょうか?

う~ん!ベランダ屋根前に無理無理付けることにしました!

50Wパネルにアルミ角パイプを直付けして。

「アルミ角パイプを直付け」
「ベランダ屋根の上の架台に固定」

さすがに一人ではパネル付きのアルミ角パイプをベランダ屋根の上の架台に固定は出来ないので、2人での作業になります。

一人がパネルを持ち、もう一人がボルト・ナットで固定しました。

アルミ角パイプとステンレス金具で補強も行います。

「アルミ角パイプで補強」
「ステンレス金具で補強」

配線の組み替えを行い250Wの発電になりました。

「発電も問題なし」

50Wパネルの移設も無事に完了!

ベランダ屋根の上の架台を補強

ベランダ屋根の上にある、『アルミ角パイプの架台には約6㎏の100Wパネルが4枚・約3キロの50Wパネル』の約30㎏の重量物が乗っています。

今回のパネル増設により10数㎏程度増えているんです。

安全重視の為に架台の補強もします。

ホームセンターで【2m/ 15×15mmのアルミ角パイプ】を購入。取り付けます。

「架台を補強」
「架台を補強」

アングルを使い取り付けました。

「下部の取り付け」
「上部の取り付け」

雨水対策・軒樋と雨樋を作成

ベランダ屋根の上からはみ出した100Wパネルと50Wパネルに軒樋代わりの物を付けます。

段ボールで型を取り、アルミ板で作成。

まずは100Wパネル用。

「段ボールで型を取り、カット・曲げ」
「100Wパネル下に取付」

雨水が上手く軒樋に流れる様に出来ました!

次に50Wパネル用。

こちらも段ボールで型を取りアルミ板をカットして曲げて、集水器代わりの丸形アタッチメントを取り付けました。

「ドリルなどで穴開け」
「丸形アタッチメントを取り付」

竪樋代わりにPF管を使用。エルボを接着。

「PF管にエルボを接着」
「丸形アタッチメントにエルボを接着取り付」

ステンレス製の結束バンドでPF管を固定し、カット。

「メタルタイ結束工具で固定、カット」
「50Wパネルの軒樋と雨樋」

50Wパネルの雨水対策も完了!

ビフォー・アフター

「施行前の250Wでの発電」
「施行後の450Wでの発電」

設計ミスや雨水対策もしたりして、手こずりましたがDIYで上手く設置が出来ました!(自己満足💦)

250Wと200Wの2系統での発電及び蓄電が完成。

目的の『昼間自宅に居てパソコンなどで電気をすぐに消費する事が出来る発電』と、更に蓄電も晴天であれば十分に対応が出来ました。

今回のDIYで自然エネルギーの活用が今まで以上に出来そうですよ(^^)/

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