ソーラーパネルは自作できる?100均でも可能?実際の作り方と注意点を解説

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家庭でも簡単に発電できる装置として日本国内でも人気なのがソーラーパネルです。ソーラーパネルは材料と知識さえあれば自作することも可能です。今回はソーラーパネル自作方法と注意点を解説します。

ソーラーパネルは自作できるものの、取り扱いやメンテナンスにも慎重になる必要がある非常にデリケートなアイテムです。無理なく気軽に取り入れたいのであれば、お得に購入できる既製品をチェックしてみることもおすすめです。

目次
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1.ソーラーパネルの自作は可能!2つの作り方

ソーラーパネルの自作は可能!2つの作り方

一見複雑に見えるソーラーパネルも、材料と知識があれば自作が可能です。

太陽光パネル自作すればその分費用を抑えられ、よりお得に自宅の電力を賄えます。

ソーラーパネルを自作する方法は、自作キットを購入する他、1からシステムを作り上げる方法があります。それぞれの方法を確認しましょう。

・自作キットを購入する方法


ソーラーパネルの自作キットは、ホームセンターはもちろんインターネットでも気軽に購入できます。

ソーラー発電を自作するのに必要なアイテムがすべて揃っているので、購入後説明書通りに組み立てればすぐに完成するのが大きなメリットです。

ソーラーパネル本体だけでなくバッテリーやケーブルなどもセットになっているものを選びましょう。

自作キットは知識が少なくても簡単に発電装置を作れるというメリットがありますが、自宅の形状や欲しい電力量に合わせてカスタムすることはできません。

無理にカスタマイズすることで本来の能力を発揮できなくなるだけでなく、火災などの原因になる可能性もあります。

カスタマイズされたソーラーパネルはメーカーの保証外になってしまうという点にも注意してください。

・1からシステムを作る方法


自分ですべての材料を揃えて1からシステムを作る方法もあります。

自宅の形状、求める電力量に応じて好きにカスタマイズできるのが魅力ですが、専門的な知識が必要です。

材料はインターネットでも簡単に集められるものの、後から別の材料が必要になったり、修理の際に交換パーツが廃盤になっていたりする可能性もあるので注意してください。

ソーラーパネルに関する専門知識がない場合は1からの自作はほぼ不可能です。

インターネットや書籍にはソーラーパネルを1から自作する方法を紹介しているものもありますが、すべて自己責任になってしまいます。


2.ソーラーパネルの自作に必要なアイテム

ソーラーパネルの自作に必要なもの

ソーラーパネルの自作に興味がある方のために、必要なアイテムを紹介します。これらをまずは揃えられるかを確認した上で、太陽光発電自作できるかを検討しましょう。

・ソーラーパネル


まずはソーラーパネルがなければ始まりません。ソーラーパネルはパネルによって出力数が変わります。

より多くの電力を太陽光で賄うためには、大きなソーラーパネルを用意するか、複数枚のソーラーパネルを用意しなければなりません。

ソーラーパネルはホームセンターでも販売されていることもあるので、近くのホームセンターでどのような種類があるのか確認してみましょう。

・チャージコントローラ


チャージコントローラはソーラーパネルが発電した電気を充電するための機械です。

チャージコントローラがなければ、過充電や過放電、パネルで電力が逆流するリスクが高まります。

安全に自宅でソーラーパネルを利用するためにも必須のアイテムです。

・バッテリー


バッテリーはソーラーパネルで発電した電力を充電するために必要なアイテムです。

ソーラーパネルとバッテリーは直接つながず、チャージコントローラを間に挟む必要があります。

ソーラーパネル、チャージコントローラとの相性もあるため、使いやすさや価格だけでなく相性もよく確認した上で最適なバッテリーを見極めなければなりません。

・インバータ


ソーラーパネルからの電力は非常に不安定です。この不安定な電力を安定した電圧、周波数に変換するために必要なのがインバータです。

ソーラーパネルやバッテリーを用意するだけでは家庭で太陽光の電力を利用できないため、このようなインバータも揃える必要があります。

出力の大きさにもよりますが、安いものなら数千円で入手できます。家庭でより多くの太陽光電力を利用するにはさらに高額なインバータが必要です。

関連記事:ソーラーパネルの発電効率を高める方法と充電時間の比較

●初心者でも簡単に導入できるソーラー発電機:


3.ソーラーパネルの自作から設置手順

ソーラーパネルの自作から設置手順

ソーラーパネルの自作および設置手順は下記のとおりです。

1. ソーラーパネルの自作に必要なアイテムが揃える

2. チャージコントローラ→バッテリー→インバータ→ソーラーパネルの順番で接続する

3. 太陽が最もあたる場所にソーラーパネルを設置する

4. 電圧計を用いて正常な電圧を表示しているか確認する

ソーラーパネルは、南向き30度がもっとも効率的に発電できる角度とされています。自宅の設置できる場所や環境によって臨機応変に角度を変えてみましょう。

また設置したソーラーパネルは、すべての接続が終わるまで太陽に当たらないようにしてください。漏電や過充電などのリスクが高まり、火災や怪我につながります。

自作キットを購入した場合は同封されている説明書の手順に従い、安全面に注意しつつ接続してください。

関連記事:車にソーラーパネルは設置可能!メリットや注意点、選び方のポイントを解説

4.ソーラーパネルの自作にはいくらかかる?

ソーラーパネルの自作にはいくらかかる?

ソーラーパネルを自作すると、既製品を購入するより安く揃えられる印象があります。実際にそれぞれのアイテムの価格は下記のとおりです。

ソーラーパネル……5000円

チャージコントローラ……5000円

バッテリー……20000円

インバータ……10000円

これらはそれぞれの中でも特に小規模で安いものを選んだ場合の価格ですが、合計で4万円程度で抑えられます。

より多くの電力を確保したい場合は大きなソーラーパネルやバッテリーなどが必要になり、これよりもお金がかかります。

また、自作キットの場合は必要なものがすべて揃って10万円程度のものが多いです。

ソーラーパネル、バッテリーなどをセットで購入すると30万円程度かかり、設置工事費などもかかることを考えると、自作がコスパに優れていることがわかります。

●コスパ最強で設置工事不要なソーラーパネル蓄電池製品:


5.100均アイテムでソーラーパネルは自作できる?

100均で販売されているソーラーライトを使って、ソーラーパネルを自作できます。ここで紹介する方法は、CDとアルミホイルを使って太陽光パネルを作成する方法ではなく、100均アイテムを使ったソーラーパネルの自作方法です。 

ただし、すべての材料を100均でそろえられるわけではありません。また変換効率が低いため、100V家庭用電源からスマホを充電するのに比べかなり時間がかかります。満タンになるまで120時間かかることも。さらに、配線などにミスがあると、ショートなどのトラブルで火災の原因になることもあるため注意が必要です。あくまでも夏休みの自由研究などに向いているレベルと考え作成してみてください。

それでは100均アイテムでソーラーパネルを自作する方法を見ていきましょう。

①100均で必要な材料を購入する

以下のソーラーパネル自作アイテムを100均で購入します。 

● ソーラーパネルライト

● 細長いプランター(架台として利用)

● 伸縮ポール

● 両面テープ 

100均では購入できない以下のアイテムを電気屋やオンラインショップで購入してください。 

● チャージコントローラー

● バッテリー

● インバーター 

どうしても100均のソーラーパネルライトを使ったソーラーパネルの自作は、発電効率が悪いです。それが気になる方は100Wソーラーパネルだけでも電気屋で別途購入するのをおすすめします。

②パーツを接続する

以下の手順でパーツを接続していきましょう。 

1. ソーラーパネルライトの裏側にあるソーラーパネルを丁寧に取り外す

2. ソーラーパネルを直列または並列に接続する

3. 接続したソーラーパネルをチャージコントローラーに接続する

4. チャージコントローラーからインバーターとバッテリーへ接続する 

すべてのパーツを接続したら、必ず接続が正しいかどうかを確認しましょう。特に、極性(プラスとマイナス)が正しいかどうかを何度もチェックします。誤った接続は機器の故障や事故を引き起こす可能性があるため、慎重に確認してください。

③設置する

ソーラーパネルを設置しましょう。伸縮ポールや架台として使用するプランターを活用して、自作のソーラーパネルを効果的に設置する方法を説明します。 

1. プランターの底にソーラーパネルをしっかりと固定する

2. プランターとソーラーパネルの間に伸縮ポールを設置し角度をつける

3. 周囲に遮るものがない、直射日光が当たる場所に置く 

設置が完了したら日中の発電を楽しみながら、実際にどれくらいの電力が得られるかを観察してみてください。ちなみに100均で自作したソーラーパネルの出力は、一般的に数W(1〜10W)です。1000Wクラスの電化製品を使うなら、100均で自作するのではなく市販のソーラーパネルを購入するのをおすすめします。

関連記事:ソーラーパネルの重さは屋根に負担?起こり得る4つのリスク・影響を解説

6.ソーラーパネルを自作する際の注意点


ソーラーパネル自作の注意点

ソーラーパネルを自作する際の注意点は、下記のとおりです。

1. すべて自作するのは難しい

2. 設置後に火災が発生するリスクがある

3. メーカーの保証やメンテナンスがない

4. すべての電力を賄えるわけではない

想定リスクにも目をとおし、ケースに応じて自作ではなく購入も検討しましょう。

①すべて自作するのは難しい

ソーラーパネルは一見シンプルな構造に見えますが、実際に作成する場合は下記など様々な工程を含む作業が必要です。 

● 太陽電池セルの配線

● 電圧の調整

● 絶縁・防水処理など 

特にセルのはんだ付けやガラス封止には高い精度が求められ、わずかなズレでも発電効率が大幅に低下する可能性があります。また電線接続部分の劣化や施工ミスは、発熱やショートの原因にもなるため注意が必要です。 

ソーラーパネルを自力で組み立てるのは、決して簡単ではありません。DIYに慣れていない方は、完成品の購入も視野に入れましょう。

②設置後に火災が発生するリスクがある

たとえソーラーパネルの自作・設置に成功しても、後から火災が発生するリスクは否定できません。施工時に配線ミスや絶縁部分の設置不良があると、ショートや過電流による発火のリスクが高まります。 

特にセル間やコントローラーとの接続に誤りがあると、電圧が不安定になって発熱しやすくなります。防水処理が不十分だと雨水が侵入し、内部で漏電が起きることもあるため注意が必要です。

③メーカーの保証やメンテナンスがない

自作ソーラーパネルはメーカー保証がなく、故障したり性能が劣化したりしても自己責任となります。トラブルが起きた際も修理サポートを受けられないため、部品交換や再施工をすべて自分で行わなければなりません。 

市販の製品であれば、企業やモデルに応じてサポートや保証期間が設けられています。ソーラーパネルを長期的に安心して使いたい場合は、保証付きのメーカー製を選ぶのがおすすめです。 

④すべての電力を賄えるわけではない

ソーラーパネルの発電量には限界があり、自作してもすべての電力を賄うのは現実的ではありません。天候や日照時間によって発電量が大きく変動するため、年中安定した電力供給体制を整えるのは困難です。 

ソーラーパネルの導入を考えている方は、あくまで日常生活における補助電源装置として利用する必要があります。


7.自作よりコスパのいいソーラーパネルの購入がおすすめ

ソーラーパネルはDIYで自作することも可能ですが、市販の完成品を購入するのもおすすめです。メーカーによる品質管理のもとで製造されており、販売実績や安定した品質を誇るモデルが数多く存在します。

Jackeryのソーラーパネルとポータブル電源製品は、全世界において累計600万台以上の販売実績があります。業界トップクラスの高いエネルギー変換効率(最大25%)を有しているほか、IP65以上の防水・防塵性能(IP等級)も備えております

ポータブル電源とセットで販売されているモデルなら、太陽光のエネルギー変換だけでなく蓄電池としての役割も果たせます。5年間の製品保証もついているため、安心してお使いいただけます。

車中泊やアウトドアに災害時の備えとして使う場合は、高いスペックと安心のサポート体制が整っているJackeryのソーラーパネルがおすすめです。


8.ソーラーパネルの架台も自作できる

ソーラーパネルの架台(スタンド)は、市販品を購入しなくてもDIYで自作可能です。特に車中泊やキャンプで使用する場合、用途に応じて軽量で持ち運びやすい簡易スタンドを自作すると活用の幅が広がります。 ソーラーパネルの架台は、下記のステップで自作できます 

1. 設置したいソーラーパネルのサイズを測ってパイプの長さを決める

2. アルミパイプを必要寸法にカットする(角度を付けたい場合は斜めカット)。

3. ジョイント金具で枠を組む

4. 蝶ネジを使って角度を調整できる構造にする

5. パネル裏の取付穴にステンレスボルトを通して架台に固定します。

6. 接地面に滑りや振動防止のゴム脚を付ける

7. ソーラーパネルを設置して安定性を確かめる 

ソーラーパネルの架台を作るために必要な材料は下記:

● 各種アングル

● 鋼材チャンネル

● スライドレール

● ステンレス製ナット

● ステンレス製ボルト

● ステンレス製バネ

● ステンレス製ワッシャー 

また、

ソーラーパネルの架台を自作する際に、設計段階では、以下のポイントを考慮すると良いでしょう。 

1. 寸法の決定

2. 角度の調整

3. 安定性の確保

4. 取り付け方法 

軽量かつ折りたたみ式の架台を作れば、車で持ち運ぶ際の便利さも向上するでしょう。

関連記事:ソーラーパネル200Wで何ができる?発電量やおすすめ製品・選び方を紹介

9.ソーラーパネルの自作に関するよくある質問

ここではソーラーパネルの自作に関するよくある質問にお答えします。 

②ソーラーパネルとあわせて使う蓄電池も自作できますか?

蓄電池も条件付きで自作が可能ですが、いくつかの注意点があります。 

● 発火などの危険を伴う場合がある

● 一般的な家電を使用できる容量の蓄電池を自作するのは難しい

● 大規模なソーラーパネルシステムを導入する場合は、電気工事の資格が必要 

蓄電池の自作には危険を伴う場合があるのを理解しておきましょう。特にリチウムイオンバッテリーを使用する場合、誤った取り扱いや接続によって発火や爆発のリスクがあります。安全に自作するためには、正しい知識と技術が必要です。 

小型の蓄電池であれば、数枚のソーラーパネルに接続して自作することは可能ですが、実用的で安定した性能を持つ蓄電池を自作するのは技術的にハードルが高いです。 

また屋根に設置するような大規模なシステムを導入する場合は、電気工事の資格が必要です。これは適切な配線や接続を行うために不可欠であり、専門知識を持つ技術者による施工が推奨されます。

②ソーラーパネルを自作するのに資格が必要ですか?

ソーラーパネルを自作するために特別な資格は必要ありません。ただし回路内の最高電圧が30V以上を超えるソーラーパネルの自作は資格が必要になります。たとえば住宅用太陽光発電システムのような規模のソーラーパネルを作るためには、「電気工事士」の国家資格が必要です。 

特に屋根に設置するような大規模なシステムでは、適切な配線や接続が不可欠です。資格を持つ専門家による施工が、安全で効率的な発電を実現します。自作を考える方は、常に安全を最優先に考えて小型のソーラーパネルシステムから始めるのをおすすめします。

③1000Wの電力を作るにはどれくらいのソーラーパネルが必要?

1000W(1kW)の電力を発電するには、理論上「100Wのソーラーパネル10枚」が必要です日射角度や天候の変化を考慮すると、実際には12〜15枚ほどのソーラーパネルが必要になるでしょう。 

発電量を安定させるためには、MPPTチャージャーや容量約1〜2kWhの蓄電池も必要です。

※MPPTチャージャー:ソーラーパネルが発電する際に最大効率で出力できる電流×電圧の値を自動で求められる装置のこと 

持ち運びしやすく大容量の家電を動かせるソーラーパネルが欲しい方には、大容量ポータブル電源とのセットがおすすめです。 

③車載可能なソーラーパネルは自作できる?

車載可能なソーラーパネルは自作可能ですが、取り付けは決して簡単ではありません。防水処理や耐振動構造も考慮しつつ、車のルーフ形状に合わせてパネルを加工する必要があります。 

過電流防止の仕組みや電圧管理も不可欠で、専門的な知識が欠かせません。接続ミスによる漏電や火災のリスクもあるため、自信がない方は市販の車載対応ソーラーパネルを選ぶのが無難です。 

④ソーラーパネルの自作は自由研究にもおすすめ?

小型ソーラーパネルを使った工作は、小中学生の自由研究の題材としても人気です。光の当て方による発電量の変化や、角度調整による効率差を観察することで、太陽光発電の原理を楽しく学べます。 

100均や教材店で販売されている1.5〜3Vの小型パネルを使えば、安全かつ低コストで自由研究にも活用できます。はんだ付けや配線が必要な場合、大人が適宜サポートしましょう。

⑤ソーラー パネルと一緒に使う蓄電池も自作できますか?

ソーラー パネルと一緒に使う蓄電池の自作は「理論的には可能」です。しかし、リチウムイオン電池や鉛バッテリーの扱いには高い危険性が伴います。 

セルのバランス管理(BMS)や過充電防止機能を正しく設計しなければ、発火・爆発のリスクが大幅に高まります。施工費用も10万円以上はかかるケースが多いため、初期投資に向けた予算の確保も必要です。 

コストや安全面を考慮すると、保証やサポートの充実している市販のポータブル電源を選ぶ方が無難です。

⑥自作したソーラーパネルでバッテリーを充電しても大丈夫ですか?

自作したソーラーパネルでバッテリーを充電すること自体は可能です。しかし、正しい電圧・電流制御を行わないとバッテリーが破損するリスクが高まります。

特に車載用バッテリー(12V)は過充電により電解液が劣化し、寿命が短くなります。電気に関する知識に自信がない場合は、市販のソーラーパネルやポータブル電源のセットを購入するのがおすすめです。

⑦自作パネルでどれくらいの発電量が期待できますか?

自作ソーラーパネルの発電量は、性能と設置条件によって大きく変わります。理論的に、100Wクラスの自作ソーラーパネルを快晴時に使用すると、1日あたり300Wh前後の発電が見込めるでしょう。

ただし自作ソーラーパネルの場合、作り込みや封止材の品質次第では出力が20〜30%落ちるケースも珍しくありません。曇りの日や冬場は太陽が出ている時間が短くなり、発電量が半減してしまいます。 

長期間安定して使えるソーラーパネルが欲しい方は、高効率セルを採用した製品を購入するのがおすすめです。

⑧自作ソーラーパネルは、家庭用電源やポータブル電源に接続して使えますか?

自作ソーラーパネルを家庭用電源やポータブル電源に接続する場合、下記の点に注意が必要です。 

● 家庭用電源(AC100V)に直接接続せず変換用のインバーターを間に使用する

● 出力電圧がポータブル電源の入力仕様を超えないようにする

● 電圧・極性を正確に合わせ、対応コネクタを使用する 

電気工事の資格を持っておらず、実務経験もない方は、既製品のソーラーパネルを購入することが強くおすすめです

⑨ソーラーパネルの自作について法律上の制限や注意点(電気設備規制など)はありますか?

個人で小規模なソーラーパネルを製作し使用する分には、法律上の制限は基本的にありません。ただし、家庭用電源に接続する場合は「電気事業法」や「電気設備技術基準」に従う必要があります。 

配線工事や設置工事では、専門の資格が必要になる場合もあります。特に200V以上の高出力系統を扱う工事は、第二種または第一種電気工事士の有資格者でないと従事できません。 

無意識のうちに法令違反とならないためにも、自作ソーラーパネルはあくまで学習や小規模用途にとどめましょう。 

まとめ

ソーラーパネルの自作方法を解説しました。ソーラーパネルの自作は不可能ではありませんが、専門的な知識、技術が求められ、保証も受けられないことから非常にリスクが高いです。

自信がない方は無理をせず、既製品を導入するのがおすすめです。

Jackeryのソーラーパネルとポータブル電源は屋根に取り付けるタイプではなく、庭先など好きな場所に立てて置くだけのタイプです。

その分設置にかかる費手の届く価格で、クオリティの高い太陽光発電装置を購入できますよ。用も抑えられ、費用面が気になる方でも安心して導入できます。既製品を購入するだけの費用を用意できない…とお悩みの方は、Jackeryの商品ページをチェックしてみてください。

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