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2枚のソーラーパネルを設置して直列or並列問題を考えてみた
Taatan
2025年04月27日
かねてから小型のソーラーパネルをいくつか設置してきましたがせいぜいライトを点灯させる程度だったので、もう少し実用的な物をと思い、24v・200w仕様のソーラーパネルを2枚購入して合計400wのパネルを設置してみました。そして2枚以上設置する際に避けて通れない直列か並列か問題を考えてみました。
かかった費用: 50,000円
所要時間:   半日
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材料
ソーラーパネル24v・200w 2基
ステンレスワイヤー 数m
パネル取り付けステー 数個
延長ケーブル(MC4) 数本
逆流防止ダイオード付きコネクター 2本
工具
インパクトドライバー
電動ドリル
丸ノコ
step1
屋外に常設するのに適しているアルミ枠付きのソーラーパネル(200w×2枚)を購入し、まずは1枚目を箱から慎重に取り出し発電チェックしてみると24vくらいの電圧が確認できました。
ステップ1
step2
これをさっそく設置するのですが、今まで100wなどの小型のパネルを設置していた丁度良い角度の物置きの屋根スペースが余っていたので乗せてみると横幅ピッタリに収まりました。
ステップ2
step3
固定はL字ステーとステンレスワイヤーを使って四方から引っ張るかたちで固定します。
ステップ3
step4
下側から見るとこんなかんじでアルミの枠に穴を開けてワイヤーを通してオーバルスリーブで圧着して固定しています。黒い線は仮止め用です。
ステップ4
step5
そしてもう1枚のソーラーパネルを出してきました。2枚とも長さが150cmを超えるのでなかなかの大物ですがぶつけてパネルを破損すると使えなくなるので無事に設置できるまで緊張が続きます。
ステップ5
step6
2枚目を設置した時点で出てくる問題が、「2枚をどう繋ぐか?」という問題です。とりあえずMC4ケーブルの二股のコネクターは用意してあるので並列も直列も可能です。
ステップ6
step7
ケーブルの延長が必要になるので延長ケーブルも用意しました。
ステップ7
step8
片方のコネクタが後付けのタイプは好みの長さでカットしてコネクタを自分で圧着して取り付けます。
ステップ8
step9
電気工事の配線と似た要領で被覆を剥いていきますが、かなり太いのでケーブルストリッパーは使えずカッターで切り込んで被覆を剥きました。
ステップ9
step10
そこにコネクタのパーツを接続して組み上げれば連結できるようになります。
ステップ10
step11
コネクタのオスメスを間違えないようにセッティングできればあとは繋ぐだけです。最初からコネクタ付きのタイプも用意しました。
ステップ11
step12
コネクタは防水ですがひとまず物置きの屋根の下に隠れるようにケーブルを這わせて並列繋ぎと直列繋ぎを試しました。ざっくりとした計算だと24v・200wのパネルを並列で繋ぐと電圧はそのまま24vで400w(約16.6A)になり、直列で繋ぐと電圧が倍になって48vの400w(約8.3A)になります。(間違ってたらスミマセン)
ステップ12
step13
そのため直列のほうがケーブルへの負担が少なく電気を流せますが電圧が高いのとパネルのどちらかが故障すると電気は流れなくなります。一方で並列の場合は片方のパネルが故障したり影になって調子が悪くても片方のパネルだけでも電気を流せます。でも電流値が高いのでケーブルのスペックが足りないと発熱や発火の危険もあります。どちらも一長一短があるので悩みどころです。
ステップ13
step14
もうひとつ問題なのは夜間などの発電していない時に電気の逆流防止機能の無いポタ電やバッテリーに繋ぎっぱなしにすると電気が逆流してしまう可能性がある点で、その対策として逆流防止ダイオード付きコネクタを間に挟むことで電気が逆流しないようにできます。
ステップ14
step15
そんなことを考えながら2枚目のパネルを先ほどのパネルの横に並べて設置しました。(雨の後で汚れた時の写真ですが後で掃除して綺麗にしました。掃除も大切です。)物置の屋根から少しはみ出てしまいますが・・・
ステップ15
step16
添え木とステーを追加してリカバリーしました。これからはソーラーパネルが屋根の代わりにもなるので、経年劣化していた物置きの屋根が強くなって一石二鳥です。
ステップ16
step17
普段は出力2000wクラスのポタ電に常時充電できるように接続する予定ですが、いろいろ試した結果、他の小さなポタ電にも充電したい時に48vだとオーバースペック&オーバーロードで充電できなかったりするので24vで充電できる並列繋ぎで使うことにしました。
ステップ17
step18
並列だと逆流防止ダイオード付きコネクタは合流後のプラス側に1本繋げばOKですが、配線の都合上で合流前のそれぞれのプラスに繋いで2本使いました。そのほうがパネル間での逆流も防げるんじゃないかなと思っています。
ステップ18
step19
この設置場所はどうしても庭の木々の影が入ってしまうことが多いのですがそれでも260w~300wくらいは発電できていることが確認できたのでひとまず無事にソーラー発電成功です!
ステップ19
コツ・ポイント
新築の家に設置されるような売電できるソーラー設備も要はこのパネルを何枚並べるかの違いなので理屈は一緒です。色々なパネルを設置してみることでソーラー発電の良い勉強になり、今では電子レンジやドライヤーなど短時間だけど消費電力が強い家電もこのソーラー発電(蓄電)のみで稼働できています。
やってみた感想
ソーラー発電は家の屋根とかもっと高い場所に設置するイメージがありますが、手が届く所に設置すればいつでもパネルを掃除できてメンテナンスもしやすいので低い位置に設置して管理はしやすいので満足しています。枚数がもっと増えたら並列と直列を交互に合わせると良いようです。
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日頃から身の回りの物や便利アイテムを作ったりしてDIYを楽しんでいます。 不便を感じたらそれを解消できる物を考え制作し、必要なパーツも市販で無ければ可能な限り自分で作ります。 大工などの経験は無いですが、今まで独自に得てきたノウハウやアイデアでどこまでやれるか日々挑戦中です!