1時間ぐらいで作れる簡単な太陽光発電システム

　子供の頃から東海地震が明日にでも来るかもしれないと脅かされ続けて育ってきたので、災害時の対策はコツコツと整えるようにしています。

　さて、災害時に困ることはいろいろありますが、停電のため深夜アニメなどが見られなくなるのは非常に困ります。
　そこで、ふらりと簡単な太陽光発電システムを組んでみました。組んだのは3年前で記録を見返してみたら、総額3万円かかっていました。当時の私すごいな、太っ腹だな。
　先日、3年ぶりにメンテナンスしたので、備忘録として記録しておきます。

　おもな構成は下記の通りです。
　・ソーラーパネル(50W、17.3V、3.02A出力)ｘ2枚　14960円
　・ソーラーパネル充電コントローラ　2998円
　・DC12V→AC100V、インバータ　8805円
　・自動車用鉛バッテリ　2670円
　・逆流防止ダイオード(耐圧60V、5A)ｘ2個　205円
　・バッテリーターミナル　400円
　・配線ケーブル(5m程度)　580円

　構成は下図のように非常に簡単です。


　使う部材は写真の通りです。


　まずソーラーパネルを2枚並列にして、それぞれのパネルを逆流防止用ダイオードを介して充電コントローラに接続します。
　写真のソーラーパネルへの配線が危なっかしく一部端子が錆びているところは、3年間風雨にさらしていたからです。ご了承ください。
　取り付ける際は、配線ショートしないように注意が必要です。
　なお、ソーラーパネルは明るいと発電して電流流れてしまうので、可能であれば夕方とか夜などに作業した方が無難です。



　充電コントローラには、ソーラーパネル、バッテリ、負荷出力と接続先が書かれていますので、その通りに配線をします。＋、－の極性を間違えないように注意します。


　最後に直流の12Vを交流の100Vに変換するインバータを、充電コントローラの負荷出力端子に接続します。


　ちなみに、インバータは少しお値段高いですが正弦波出力するものを選んだ方が無難です。
　値段の安いインバータはなめらかなsin波の正弦波ではなく、疑似正弦波というカクカクした波形で交流波を出力するものもありますが、疑似正弦波では動かない電化製品もあるためです。

　配線がすべて終わり、ソーラーパネルを日当たりのよいところに固定し、充電コントローラがバッテリへの充電、インバータへの出力を制御できていることを確認すれば完成です。


　最後に使ったパーツリストを残しておくので、数年後の私、作り直す時の参考にしてください。
　って、自分が買った時とパーツの価格、変わってるなぁ。

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• 出版社/メーカー: SODIAL
• メディア: その他

工作室の建設００６

　工作小屋は、ひとまず完成しました。

＜７．屋根の防水処理＞
　屋根の防水は、以前カヌーを作った時につかった弾性塗料ブロック外かべ用のペンキを使いました。
　確認したら、なんと7年前に買って使ったものの余りでしたが何の問題もなく使うことができました。
　ただ塗るだけの工程なので、写真など無しです。

＜８．ドアの製作＞
　ドアは既製品を買うと1万円程度と高いため、コンパネと丁番金具、ジャンク箱に入っていたドアノブで自作です。
　もう少しちゃんとしたしっかりしたドアにしたいですが、ドアがないと小屋っぽくないので。
　コンパネに金具とドアノブ付けるだけなのですが、ドアノブはホールソーで穴をあけたりとか作業が地味に大変でした。こちらは、暑い中での作業で、ぼーとしていたので写真撮っておらず。

＜９．外壁の仕上げ＞
　外壁は、構造体のコンパネだけでしたので、補強と装飾のために杉材を貼りつけました。



　防水塗料を塗って、小屋の見た目も多少マシになりました。
　この塗装は、地味に時間がかかり、2時間も作業しました。曇りだったので耐えられましたが、これを晴れの日にやったら熱中症になっていたかもしれません。


　最終的な内装はまだ整えていませんが、使い勝手に関わる部分なので、こちらは使いながら改装していこうと思います。


　実作業自体は1週間程度だったと思いますが、休み休みでやっていたので結局２ヵ月工作小屋建設を楽しむことができました。

工作室の建設００５

　工作小屋作りは、終盤です。床板を張ります。

＜６．床の組み立て＞
　床は、土台の上に1760mmと1700mmのパーツを敷き詰めていきます。
　ただし、無計画に作っていたので、短辺側の壁の根元部分で、床のパーツを受ける部分がなかったので、1050mmのパーツを短辺側の壁の根元に取り付けました。


　この2本の1050mmのパーツが、床板となるパーツの両端の荷重を引き受けます。

　床板は1700mmのパーツを長辺側の壁際に、1760mmのパーツ8本をその間に並べてネジ止めします。
　現物は無計画に作っていたので、床板も継ぎ接ぎだらけです。まあこれはこれで、味があっていいのかと思います。



　これで、小屋の構造体としては、ほぼ完成です。
　あとは雨対策のためのシート貼りや入口ドアの製作などの作業を残すのみです。

工作室の建設００４

　工作小屋作り、壁と屋根の取り付けです。

＜５．壁と屋根の取り付け＞
　残っていた長辺側の壁として、コンパネを張り付けます。さらに、2枚のコンパネを梁の上に並べて屋根とします。

　長辺側の柱の長さを300mmほど変えているため、片方の壁には屋根と壁の間に隙間ができます。

　この隙間が採光窓となります。とは言っても、この段階ではただ隙間があいているだけにしか見えません。



　ちなみに、確か人の居住空間となる建築物にはいろいろな基準や制限があって、光を取り込む率、採光率というのもが定められているというのを学生時代に聞きかじりました。
　ハウジングセンタを遊びで見学しに行った時に説明員の方が丁寧に説明して下さいました。
　こういう無駄な豆知識でも覚えていたからこそ、今回のような小屋の設計に取り込むことができたので何が役に立つか分からないと思います。

　実際、この採光窓のことを考えに入れずに作っていたら、昼間の作業でも電灯を付けなきゃいけない不便な工作室になりました。危ない危ない。

工作室の建設００３

　工作小屋自作、今回も壁と柱の設置です。

＜４．柱の設置と短辺側の壁取り付け＞
　長辺側の壁は1820ｘ910mmのコンパネを2枚、柱に張りました。
　短辺側の壁は100mmの幅の柱を2本立てて、その間に910mm幅のコンパネを配置するというアバウトな感じで小屋の短辺側を1110mmにしていたのですが、途中までどうやって張り付けようか考えていませんでした。

　最終的には、小屋の四隅用の柱として1720mmと2020mmの柱を2本ずつ使って壁を取り付けました。
　説明を文章で書くと煩雑なので、写真で備忘録とします。







　柱を2本ずらして取り付けて、ずらした部分に外側からコンパネをはめ込んでネジ止めする、というイメージです。



　一応、ここまでで小屋の前後左右の壁が取り付けられたので、小屋としての構造体としてはある程度の力に耐えられる物になったと思います。

工作室の建設００２

　工作小屋自作の続きです。
　今回は、小屋の壁と屋根の組み立てについてです。

　建築に関しても素人なので、できるだけ簡単に作ろうと思いました。筋交いなどを組み込んだりするような、ちゃんとしたものは作るのが大変そうです。
　なので、壁自体で小屋としての構造体を支えるような感じで作ることにしました。

　ちなみに、土台部分は本来コンクリなどで基礎を作った上に設置する必要があると思いますが、今回は駐車場がすでにコンクリ打設してあるので省略しました。土台部分は劣化しやすいと思ったので、防水防虫ができる塗料を塗っておきました。


＜３．柱、梁部分の組み立て＞
　先に作った土台の上に、壁を貼りつける柱と屋根を支える梁を組み立てて乗せます。
　すべて一人で工作しているので、柱をネジ止めする際に支えてくれる人はいません。
　そこで、あらかじめ柱と梁を組み上げておき、それを土台の上に積み木のように立たせた状態でネジ止めする工法をとりました。

　1720mmと2020mmの柱と1150mmの梁をネジで組み立てます。柱と梁の接触部分は斜めになるので、柱の方を少し斜めに削っておきました。が、大雑把な工法なので、そんなことせず適当にネジ止めしても問題ないとは思います。


　これを3セット組み立てておきます。

　組み立てた柱と梁のセットを土台中央に乗せます。

　綺麗に組み立てられたので、無事に土台の上に積み木のように立てることができました。
　ただ、このままだと危険なので、片方だけL字金具で仮留めをしました。

　仮留めしていない方の柱と土台を、斜めにネジ止めします。

　柱の強度を考えると、上記写真のようにネジを柱にめり込ませてはいけないような気もしますが、まあしっかり接合した方がいいでしょうという適当な感じでネジ止めしていきました。(先に付けていたL字金具を取り外すことは忘れずに)

　この状態では、柱は横からの力に弱いです。そのため土台とのネジ止めが終わったらすぐに壁のコンパネを柱と土台にネジ止めします。このコンパネが、大きなL字金具のように土台と柱を固定してくれるはずです。

　ここまで形になれば、ある程度安心して作業を進められます。ただ、この状態でも柱はコンパネが付いている平面以外の方向の力には弱いため注意が必要です。
　コンパネが風を受けたら、壁が倒れたり柱が折れたりと危険なので、できる限り風のない日にこの作業はするべきです。
　手早く残りの2セットの柱と梁を取り付けて、コンパネの壁とネジ止めしていきます。


　小屋の構造体としては、あと1面の壁を取り付けたら、一応箱としての強度は確保できるようになります。
　角の柱立てともう1面の壁の取り付けは、次回記載します。

工作室の建設００１

　長期休暇中に、工作室を作りました。

　工作をするための場所を作るという、毎度のことながら目的と手段が入れ替わっている感がしますが、今回も備忘録として手順を記録します。

＜１．材料について＞
　今回は、大工さんから廃材として、たぶん間柱の残りであろう、ホワイトパイン材100ｘ30ｘ3650(mm)の5枚組を4セット譲って頂きました。
　SPF材などで買ってくるとそれなりの値段(たぶん3万円ぐらい)になると思うので助かりました。
　あとは、ネジとして75mmと35mmのスリムビスと、57mmのコーススレッドです。各400円程度でした。
　
　その間柱を以下のサイズ(単位：mm)で切断しました。当然、ラフな設計図しか書いていなかったので、その場でサイズは決めていきました。

・土台部分
　1110 x2本
　1050(1110-板厚みx2) x2本
　1760(1820-板厚みx2)　x2本

・柱部分
　1720 x3本
　2020 x3本

・梁
　1150 x3本

・四隅の柱
　2020 x3本
　1720 x3本

・床部分(以下は理想。実際には、無計画に切っていたのでサイズはバラバラでした)
　1760 x8本
　1700 x2本
　1050(1110-板厚みx2) x2本


＜２．土台部分の組み立て＞
　土台部分の1050と1760のパーツを組み立てて、土台となる四角い枠を作ります。


　木材なので多少の反りや曲がりがある上に、電動ノコギリで適当に切ったので角が綺麗にそろわなくなりました。

　まあ木なのでしょうがないということで、添木をして強引にネジ止めをしました。


　土台部分のパーツをすべてネジ止めしたら、土台は完成です。この上に工作小屋の構造体を乗せていきます。



　このペースだと、全7回以内の記事で収まるはずなので、ぼちぼちアップデートしていきます。