どうも、たかしです。
前回の記事に引き続き、小屋暮らしのソーラー発電について考えていきます。
今回の記事では、現在使用している電気量相当の電気をソーラー発電で得るために、どのくらいの設備費用がかかってくるのかを計算していきます。
ちなみに現在私が一月に使用している電気量は184kWhで、1日換算では約5.5kWh、1時間の消費量が大体230Whとなっています。
今回のソーラーパネル設備試算では、こちらの電気使用量を参考にして、必要な発電量と設備費用を考えていきます。
それではやっていきましょう。
①必要な発電量
一時間に消費する電力量が230Whだからと言って、発電量もそれと同じだけで良いわけではありません。あくまで230Whは平均の数値で、電気消費量には1日の中で波があります。そのため、最も電気を使用する時間帯でも安定して電気を使用できるようにするために、余裕のある発電が必要となります。
さらに、ソーラー発電の場合には発電できるのが日の出ている時間帯だけであり、日の出ている時間であってもその発電量にはムラがあります。
こちらの記事によると、大体一日の有効日照時間を3.3時間として計算することで、おおよその発電量を試算することができるようです。
本全国の平均年間日照時間は1897.4時間。1日あたりの日照時間は、約5.2時間となります。
このうち、発電に利用できる有効日射時間は平均2.6~4時間であり、その中間の値である3.3時間を使って、設置しているソーラーパネルにおける実質発電量を調べる事ができます。計算式は以下になります。
パネル出力(W)実質発電量×1日の有効日射時間3.3時間(h)=1日の発電量(Wh)
タイナビ ソーラーパネルの平均発電量と環境・天気・方角による影響
この有効日照時間で、一日に必要な電気を発電できるだけのソーラーパネルの発電量を計算する式は以下のようになります。
一日に必要な電気量5.5(kWh)÷有効日照時間3.3(h)≒1670(W)
つまり、1700Wほどの発電力のあるソーラーパネルシステムを組むことができれば、現在と変わらないほどの電気量を確保することができるということになります。
②必要な設備とその価格
1.ソーラーパネル
一枚で1700Wもの発電ができるソーラーパネルというものは、なかなか手に入れることはできません。そのため、何枚かのソーラーパネルを組み合わせて発電量を確保することになります。
一番現実的なのは、こちらの1枚で555W発電できるソーラーパネルを3枚組み合わせる方法でしょうか。
こちらが1枚約3万円の商品となっていますので、3枚合わせて約9万円の出費となります。
2.チャージコントローラー
チャージコントローラーには充電効率の良いMPPT式の物がよいでしょう。そして、1600Wのソーラーシステムに対応できる大容量の物を選ぶ必要があります。
そのため、今回はこちらの3200Wまで使用可能のチャージコントローラーを採用します。
価格は4万2千円です。
3.バッテリー
バッテリーに、ソーラーパネルが発電しない夜間の間に必要な電気を貯めておくと想定し、その時間を12時間として必要なバッテリー容量を計算すると、12時間は1日の半分ですから
一日に必要な電気量5.5(kWh)÷2≒2250(W)
となります。実際は夜間に使用する電気量は日中よりも少ないので、この数値は少し大きすぎる気もしますが……バッテリー容量には多少余裕を持たせた方が良いかとは思うので、大体この数値で考えます。、
また、チャージコントローラ接続する際に電圧を高くし、電流を低くしなければ、最大60Aのチャージコントローラーに接続できません。
そのため今回はこちらの12Vの100Ahのバッテリーを3台直列につなぐ運用を考えます。
価格は1台約5万5千円なので、3台で約17万円です
4.インバーター
バッテリーから出力される電圧が36Vなので、インバーターも36Vの電圧を変換できるものでなくてはなりません。しかし、12Vがやはり一般的なので、36Vの物となるとかなり選択肢が狭まってしまうようです。
比較的使いやすそうなこちらの商品を採用することにします。
価格は約2万2千円です。
③費用見積もり、まとめ
以上の機器を購入た場合の見積もりを出しました。
合計金額は31万9000円となりました。
これは……かなりお高い出費になりますね。正直小屋そのものの値段よりも高くついてしまう可能性があります。
仮にこの通りにソーラーシステムを設置できたとしても、元を取るまでには
年の電気使用料=月の電気使用料約6000(円)×12=72000
元を取るまでの年月=ソーラーシステム設置料319000÷年間電気使用料72000(円)≒4.4年
なので、4年以上もかかることになります。それまでにパネルやバッテリーが故障したりしたら更に出費が嵩むことに……。
これは、ソーラーシステムだけで生活に必要な電気を賄うための計画は、もう少ししっかり考えていく必要がありそうですね。
以上で今回の記事は終わりです。
自家ソーラー発電を考えている方の一助にこの記事がなれば幸いです。
それではまた次回の記事でお会いしましょう。ここまでお読みいただき、ありがとうございました。