屋上にオフグリッド太陽光発電800Wを設置

～ Dabbsson（ダブソン）社のポータブル電源2000LとLVYUAN（リョクエン）社の 200Wソーラーパネル4枚 の組み合わせで実体験レポート

はじめに

阪神淡路大震災や東日本大震災などの大地震が頻繁に発生しており、つい先日も青森周辺で震度6強の地震がありました。

一方で私が住む静岡は、数十年前から東海地震が騒がれ、最近では東南海地震が心配されているものの、ここ数年は大きな地震が発生していないように思います。

最も危険な地域であったはずなのに、ある程度大きな地震が無いと、逆に不安になってきますよね。

地震などの災害による被害を小さくすることも必要ですが、災害後の生活も大きな心配事の一つではないでしょうか。

特に現代の電化された生活には電気が不可欠であり、停電が発生した際の生活をどうするのか、とても心配になります。

ライフラインにつきまして、我が家では、ガスはプロパンにしており、少しですが、災害には強いのではないかと考えています。

数年前に大雨の影響で川の取水口が壊れて水道が断水されたことがありましたが、その際は既に設置してあった雨水タンクが活躍しました。

雨水タンクの記事→ 補助金利用で雨水タンクを設置～節水と非常時使用

残るライフラインの中で、重要なのは、やはり電気です。

今回は、小さいながらも災害時に電気を供給するべく、ソーラーパネルを設置することにしました。

我が家には、あまり利用されていない屋上があるので、そこにオフグリッド方式の太陽光発電システムを設置しました。

ソーラーパネル（LVYUAN 200W ×4枚＝合計800W）と、ポータブル電源（Dabbsson 2000L）
今回は実際の構成や架台の工夫、コスト感、そして発電量についてまとめました。
これから導入を検討している方の参考になれば嬉しいです。

オフグリッド太陽光発電とは

オフグリッド方式とは、電力会社の系統とは接続しないで、独立して発電・蓄電・利用する方式です。ですから売電はできません。

今回のシステムは

• 売電契約が不要
• 停電時でも使える
• 概ね自由な設計が可能
  という特徴があります。

ソーラーパネルとポータブル電源をつなげるだけです。

ソーラーパネルは陽の当たる場所に設置して、ポータブル電源は室内に置きます。

使用する電気機器は、家のコンセントからプラグを外して、ポータブル電源の出力ポート（コンセント）につなぎます。

今回使った主な機器紹介

🔋 Dabbsson 2000L（ポータブル電源）

• ”半固体”リン酸鉄リチウム電池　※とにかく安全第一
• 価格：同等の能力の他メーカーより安価　※これも大事
• 容量：2000Wh
• 出力：家庭用コンセント対応（AC出力）6口
• USB/シガーソケット対応　※車で充電可能
• 軽量で比較的扱いやすい

特徴・感想

Dabbsson 2000L は、太陽光からの電力を蓄電し、家庭用機器（照明・冷蔵庫・PC など）まで幅広く使えます。
実際に使ってみて、「瞬間的な電力をしっかり出す」点が安心感があります。
ただし、ポータブルとしては容量が巨大というわけではないので、ライフスタイルに合わせた 利用設計（優先度の整理） があるとより有効です。

問題は、中国メーカーだということです。操作用のアプリがあるのですが、通信機能がある中国製品はどうなのでしょうか・・・。

☀ LVYUAN 200W ×4枚（合計 800W）

• パネル出力：200W × 4枚 = 合計 800W
• 多結晶／単結晶（※モデルにより仕様異なることあり）
• 出力性能とコストのバランスが良い

特徴・感想

LVYUAN の太陽光パネルは、
✔ コスパが良い
✔ 軽量で扱いやすい
✔ 並列接続で800Wまで拡大可能
という点が魅力です。

こちらも残念ながら中国メーカーのようです。

4枚のソーラーパネルの接続

今回はポータブル電源のソーラー入力の仕様は、

• 上限：800W
• 電圧範囲：DC12～60V
• 最大電流：20A

一方でソーラーパネルの仕様は、

• 最大出力PMAX：200W
• 動作電圧Vmp：DC22.5V
• 動作電流Imp：8.89A

パネルは4枚ですが、全てを直列につなぐと、電流は仕様内ですが、電圧が22.5×4=90Vになってしまい、ポータブル電源の上限値60Vを超えてしまい不可です。

全てを並列につなぐと、電圧は22.5Vで仕様内ですが、電流が8.89×4=35.56Aになってしまい、ポータブル電源の上限値20Aを超えてしまい不可です。

そこで、ソーラーパネルが横に4枚並んで端から端まで①～④と番号を付けるとして、①と②、③と④をそれぞれ直列にして、それを並列に接続するようにしました。

直列と並列の組み合わせ結線後は、電圧が45Vで、電流が17.78Aとなり、ポータブル電源の仕様内に収まります。

①と②、③と④のそれぞれ直列接続は、単に①のプラスと②のマイナスをつなげて、③のプラスと④のマイナスをつなげるだけですが、それらを並列に接続するには下記のようなコネクタ付ケーブルが必要になります。

また、これらに使用されているコネクタはMC4というタイプですが、ポータブル電源側の入力口のコネクタはXT60というタイプですので、どこかで変換が必要になります。

例えば下記のような変換ケーブルを、ソーラーパネルからポータブル電源までの道のりに合わせて購入すると便利です。

架台の構造と設計ポイント

かなりニッチな仕様ですが、設置場所は屋上です。
今回は建物への穴あけなし・置き設置の構造としました。

ポイント：

• アルミフレーム中心の軽量架台

• 重しの使用による置き固定

• 仰角可変可能（季節差に対応）

太陽光パネルは、季節ごとに太陽高度が変わるため、
仰角調整は発電効率に直結する大事な要素です。

• 夏：浅めの仰角

• 冬：深めの仰角

この角度調整が、意外と 発電量の差をつくる体感がありました。

ソーラーパネルの設置

屋上にも低いフェンスと手すりが付いており、ソーラーパネルに陰が掛かる可能性がありますので、少しフェンスから離して設置しました。

方角は南向きにして、設置時は冬至の頃でしたので、仰角を45度程度にしました。

架台とソーラーパネルを合計しますと、約66kgほどになりますので、そこそこ重いのですが、台風の際などに飛んで行ってはいけませんので、フェンスの控え壁に接続固定するとともに、砂袋を重しにして架台に乗せました。

砂袋は紫外線で劣化が早いかもしれませんので、紫外線に強いタイプの土のう袋に入れました。

コスト

全体のコスト感（実際に使った主な部材のみ）

資材費として、合計25万円ほどになります。

実際の発電量

発電量は天候と季節に左右されますが、800W 構成でも晴天時は期待以上に充電が進みました。

まだ設置後間もないので、今の季節の短い期間のデータしかありませんが、冬至の頃にパネルの仰角を45度程度に設定して、晴天の最も条件の良い時間で、Max740W程度発電しましたので、800Wのパネルとしては十分合格レベルではないでしょうか。

ただ、曇りの日は発電量が100W以下であったり、雨の日は一桁になったりしますので、その際は家の壁コンセントから給電する必要があります。

今回のポータブル電源のの充電容量は 2048Whで、ソーラーパネル発電がMax800Wです。

仮に快晴時にソーラーパネル4枚で682W発電すると、2048/682=3時間となり、3時間ほどでカラ状態から満タンにできる計算です。

今は冬ですので日が短いですが、順調なら正午付近で満タンになることもあります。このような日は、それ以降は発電できる電気を捨てるというような残念なことになります。

一方で、天気が悪いと100W以下の発電量も普通ですので、消費電力次第では赤字になったりします。

私の場合は、昼間はパソコンとモニターの合計で50～150Wくらいの消費電力ですので、曇りや雨の日は厳しいですね。SolidWorksの処理が入ると結構上がります。

ですから、消費電力をどの程度に見込むかによって、ソーラーパネルの枚数を決めるのが良いとは思います。

今回は災害対策に主眼を置いていますので、停電時に消費しても早く充電できるように、ポータブル電源の上限である800Wにしました。

停電時に最低限確保したい電源は、冷蔵庫と照明と考えていますが、それらへの供給をまかなうには、ポータブル電源の容量が、ある程度大きい必要があります。

最近の省エネタイプの450リットルクラスの冷蔵庫でも年間消費電力で年間250kWh程度で、1日では700Wh程度になりますので、他の機器も使用することを考えると、今回のポータブル電源の容量2000Wh程度は必要ではないかと思います。

ポータブル電源の容量は大きければ大きいほど良いのは当然ですが、コストとの兼ね合いで、選定するしかないですよね。

これから各季節で仰角を変えながら発電量のデータを取っていきたいと考えています。

ダブソンの電源の問題点

先に述べましたように、今回のポータブル電源としてダブソンを選んだ理由は、主に安全性とコストです。

使用してみて、全体的には良いのですが、問題もいくつかあります。

１つは購入前から分かっていたことですが、増設ができません。オプションでバッテリーの部分のみ増設ができれば、ソーラーの発電量が多い際に電気を捨てないで済みますが、今回は、それができません。

もう１つの問題はアプリです。アプリがあることは大変使い勝手が良いのですが、入力の設定に柔軟性が無いのです。

入力は、AC充電とソーラー（またはシガーソケット）からの２系統ありますが、設定が全体でしかできません。

アプリの「充放電設定」の「充電効率」で50W～1500Wで設定ができるのですが、この値はどうも、「バッテリーに供給する量」の設定を意味するみたいなのです。

私のようにソーラーパネルとポータブル電源をほぼ固定設置して使用する場合に、「ソーラー発電ができる際は最大でポータブル電源に供給して、発電量が少ない場合は、AC電源で補う」というような使い方をしたいのですが、それが行いにくいのです。

AC充電とソーラー充電を個別に設定できないので、ソーラー発電している際は設定値を800Wなどにして、発電しない際は100Wに変更することになります。

発電しない際に800Wのままですと、AC充電でポータブル電源が満タンになってしまい、天気が回復してソーラー発電ができる状態になっても、電気を捨てることになってしまいます。

これを避けるために、状況をみて設定を変更するという煩わしい作業が必要になってしまうのです。

まとめ

今回の屋上オフグリッド太陽光発電（800W × Dabbsson 2000L）は、

• 架台は可変仰角にして効果あり

• LVYUAN 200W ×4で十分な発電パワー

• Dabbsson 2000L は日常用として実用域

• 費用対効果も満足できるレベル

という印象でした。

これから導入を考える方には、**太陽光パネルの設置角度（仰角）**と蓄電設計の使い方を検討されることをおすすめします。

ご覧くださいまして、ありがとうございました。