山猫おソーラーの備えるブログ

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オフグリッドソーラー

災害時に役に立つ移動式のオフグリッドソーラーを作ろう!その1「災害時に役に立つとは?」

投稿日:2017年5月25日 更新日:

本日は、本ブログに起こしいただきありがとうございます。「山猫おソーラーの備えるブログ」管理人の山猫です。

このブログは、地震などの災害に備えるという事をテーマにしている防災ブログです。でも、「災害に備える」と「オフグリッドソーラーを作ろう」ってあまり関係ない気がしますね。。

でも関係あるんです。今回は一回目なので、「そもそもオフグリッドソーラーってなに?」「災害時にどんな役に立つの?」というテーマで書いていきたいと思います。

オフグリッドソーラーってなんだ?

家庭用のソーラー発電のしくみ

最近は、家庭や工場の屋根の上にソーラーパネルが並べられている光景をよく見るようになりました。というか新築の家の場合は、ソーラーパネルが付いていない家の方が珍しいくらいですね!このソーラーパネルって何をしているんでしょうか? そう。電気を作っているんですね!何を今更という感じです。ソーラーパネルは太陽の光を電気に変えるという魔法の黒い板と思っていただければよいと思います。

では、ソーラーパネルの載っている家は、ソーラーパネルが作り出す電気で家じゅうの家電製品を動かしているのでしょうか? 答えは、そうとも言えるし、そうでないとも言えます。ソーラーパネルは、太陽の光を電気に変えています。つまり、晴れた昼間は、バリバリ働いて電気を生み出してくれますが、太陽の出ていない夜間はもちろん、曇りや雨の日もほとんど発電しません。一方、普通の家の場合、電気は、昼間よりも夜の方がたくさん使います。昼間は照明をつける必要も少ないですし、外出してしまって家には誰もいないという家も多いですよね。

晴れている日の昼間、屋根の上のソーラーパネルはバリバリ働いて電気を作っていますが、家の家電製品はあまり動いていない場合、ソーラーの作る電気は余ってしまいます。この場合は、余った電気を電力会社に売っているんですね。そして、夜間など、ソーラーが休んでいて電気が足りない時は、電力会社から電気を買う。

このような事を毎日繰り返しているのです。電力会社の送電網と連携をとっているのでこの方式を、系統連携と言ったりします。

通常はこの状態でよいのですが、停電になって、電力会社の送電網が止まってしまった場合は困ったことが起こります。ひと昔前の家庭用ソーラーシステムの場合は、ソーラーパネルがいくら発電していても、停電になると全く電気が使えなくなってしまうものがほとんどでした。最近のシステムはだいぶ改善されて停電の時でも、ソーラーパネルが発電していれば、非常用のコンセントが使えるものが多いみたいですね!(でも、もちろん日が落ちてしまうと使えません。夜に照明がつかないのは残念!)

オフグリッドソーラーのしくみ

オフグリッドソーラーとは、電力会社の送電網につながないソーラー発電システムの事です。日本語で書くと「独立型太陽光発電」。ソーラーパネルで発電した電気をそのまま使う。でも、夜はどうしましょうか?昼間しか、電気を使えないと不便ですよね。そのために、電気を貯めておくためのバッテリーをつないでおきます。昼間のうちに発電した電気を、バッテリーに貯めて、夜間はバッテリーの電気を使います。

こうして、電力会社から送られてくる電気を使わずに、自分で発電した電気を自分で使う。このような仕組みをオフグリッドソーラーと呼んだり、独立型ソーラー、独立型太陽光発電と呼んでいるのです。オフグリッドソーラーは、電力会社の送電網を使っていないので、停電時もいつもと同じように電気を使えます。(もともとつないでいないので当たり前ですが。。)

ただ、家庭で使う電気をすべてオフグリッドで賄うのは設備も大がかりになってしまうし、メンテナンスも大変です。特にバッテリーは巨大な物が必要になります。よくあるパターンとしてはオフグリッドソーラーと、電力会社の電気の両方を使っているという方式。最近は、すべてオフグリッドで賄ってしまうという強者もいますが。。

山猫としては、今までの生活スタイルを変えないで、すべてオフグリッドに変えるというのはちょっと違うのではないか?という気がします。(コスト的にもオフグリッドが安いわけではありません)オフグリッドにはオフグリッドにかないメリットがあるはず!

 

災害の時、どんな役に立つの?

地震などの大災害の時は、しばらくは電力会社の電気は来ません。東日本大震災の時は1週間くらいでほとんどの地域で停電が解消されました。熊本の時は4日くらい。水道やガスに比べると復旧は早いのですが、数日間は停電が続く事を覚悟しなければならないので、その間も電気を供給できるのがオフグリッドソーラーのメリットです。ただ、山猫的には、ちょっと不満です。別に悪いと言っているわけではないのですが、せっかくのオフグリッドソーラーなのですから、もっと役に立つ手段があるのでは?と考えていました。それに、いきなり、家全体をオフグリッド(オフグリッドハウスと呼ばれています。)にするには、勇気とお金がいります。。。

そんなこんなで、何かよい考えがないか考えていたところ、移動式の小型のオフグリッドソーラー装置を作ってみようかという考えが出てきました。

東日本大震災の時に顕著でしたが、今は地震の時情報が欲しい!と思った時はスマホ(携帯)を使います。ラジオも使いますがスマホの方が便利でした。ただ、スマホの電池はあまり持ちませんよね。携帯基地局が少なくなる災害時は、さらに電池が早く減ります。避難所に逃げる時にスマホ(携帯)の充電器とケーブルを持ち出せるかどうかもわからないですよね。そもそも停電時は充電器があっても意味がありません。

そこで、災害時は避難所に移動できて、避難所で何台かのスマホを同時に充電できる(逆をいえばそれ以外は出来ないという割り切ったシステム)という装置を作れないか。という事を考えました。もちろん、もっと他の電化製品(お湯を沸かせたり、ご飯が炊けたり)も使えたらより良いのですが、まずは、出来るだけコンパクトなシステムを作ろう!という事で、

  • なるべくコンパクトで、
  • ソーラーパネルは折り畳み式の架台に載せて
  • 複数台のスマホを同時に充電できる。

そんな、装置を作ることに決めました。

次回からは、出来るだけ詳細に、移動式のオフグリッドソーラー装置(1号機)の作り方を書いていきたいと思います。もし同じような装置を作りたい!と思う方があらわれたらこんなにうれしい事はありません。

本装置の開発には、主に電子部品の設計販売をしていて以前よりオフグリッドソーラーの実験をしている安曇野電子さんに協力をおねがいしました。

では次回もお楽しみに!

~続きの記事へ~

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※免責事項:ソーラー発電に限らず、電気を扱う機械の製作は、常に危険をはらんでします。万が一、事故が起きた場合、著者は責任を負えません。このブログは、オフグリッドソーラーの作り方について出来るだ詳しく説明していく予定ですが、このブログだけを参考にして、一人でオフグリッドソーラーを組み立てよう!と考えるのは危険です。出来れば電気の扱いに慣れた方と作業をしていただきたいと思います。どうしても一人で・・・という方は、出来るだけ小さなシステムから始める事をお勧めいたします。

また12V系のオフグリッドソーラー(最大18V)を組み立てるのは資格はいりませんが、24V系(最大36V)のオフグリッドソーラーの場合、組み立てには電気工事士の資格が必要になります。ご注意ください。



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