初心者でもできる！ソーラーパネルの自作ガイド｜費用・キット・注意点まで徹底解説
太陽光発電に欠かせない機器が、ソーラーパネルです。ソーラーパネルは市販品を購入するというイメージが根強いですが、100均などで部品を購入し、自作している人もいます。この記事では、ソーラーパネルを自作する場合の費用相場や作り方、そして注意点などを解説します。
ソーラーパネルは自作できる？基本と注意点を解説
結論からいうと、太陽光発電のソーラーパネルは自作できます。ただし、注意点もあるため、以下の基本的なポイントを事前に確認しておきましょう。
- 自作の難易度と必要な知識
- 法律・電気工事士の資格は必要？
- 100V対応や1,000Wクラスの自作は要注意
＜ソーラーパネルの基礎知識＞
一つずつ解説します。
自作の難易度と必要な知識
ソーラーパネルを自作する難易度は、機器の規模やDIYスキルによって異なります。例えば、いくつかのLEDを点灯させる程度の規模であれば、自作の難易度は低いです。しかし、ポータブル電源用や売電用のソーラーパネルを自作する場合、その難易度は一気に高くなります。
DIYに向けた知識としては、電圧（V）、電流（A）、電力（W）、抵抗（Ω）の概念を理解するレベルが必須でしょう。また、直列接続と並列接続、防水処理などの感電対策、そしてフレームの製作といった加工技術も求められます。
法律・電気工事士の資格は必要？
原則として、電気工事を伴う場合は「電気工事士」の資格が必要です。ただし、以下の場合は、資格が不要になる場合があります。
- 最高電圧30V未満かつ30V以上の電気設備に接続しない場合
- 配線などの工事を伴わない場合
＜電気工事士の資格なしで行える可能性のある工事＞
また、資格は不要ですが、電気事業法などの法律を遵守しなければなりません。
100V対応や1,000Wクラスの自作は要注意
100V対応や1,000Wクラスのソーラーパネルを、個人が安全に自作することは困難です。そもそも30V以上の工事を行うためには、電気工事士の資格を取得しなければなりません。
100Vは、感電した場合に命の危険を伴う危険な電圧です。慎重な作業が求められるほか、安全基準を満たす設計を素人が行うのは困難でしょう。そのため、本格的なソーラーパネルの自作はおすすめできません。
ソーラーパネルを自作する2つの方法
ソーラーパネルを自作する方法は、次の2つです。番外編として、100均のアイテムで作れるミニソーラーもご紹介します。
- ①キットを使って簡単に作る方法
- ②部品をそろえて1から組み立てる方法
- 100均アイテムでできるミニソーラー（自由研究向け）
＜ソーラーパネルを自作する2つの方法＞
それぞれを具体的に見ていきましょう。
①キットを使って簡単に作る方法
市販されている自作キットを使って、DIYする方法です。必要な材料がすべてそろっているため、DIY初心者の方でも、簡単にソーラーパネルを自作できます。ただし、カスタマイズの自由度が低いほか、個別に部品を集める場合と比較して、コストがかさみやすいことはデメリットです。
②部品をそろえて1から組み立てる方法
ソーラーセルや配線材、フレーム材などの部品を個別に購入して、DIYする方法です。自由度が高いため、希望する規模や出力のソーラーパネルを自作できます。ただし、電気に関する専門知識や、DIYの作業スキルが求められることには注意しましょう。
100均アイテムでできるミニソーラー（自由研究向け）
自由研究などで使うミニソーラーは、100均アイテムだけでも製作できます。必要なアイテムは、次のとおりです。
- ソーラーセル
- LEDライト
- 配線材
- 土台となる厚紙
- 接着剤
＜ミニソーラーの自作に必要なアイテム＞
土台にソーラーセルを貼り付け、配線材を使ってソーラーセルをLEDライトに接続すると、少量ながら発電できる可能性があります。
【初心者向け】DIYでソーラーパネルを自作する手順
材料集めから始める場合を想定して、DIYでソーラーパネルを自作する手順をご紹介します。
- ステップ①必要な材料・道具を準備する
- ステップ②正しく配線して組み立てる
- ステップ③設置・固定して発電チェック
＜【初心者向け】DIYでソーラーパネルを自作する手順＞
ステップごとに解説します。
ステップ①必要な材料・道具を準備する
まずは、ソーラーパネルの自作に必要なアイテムをそろえましょう。ソーラーパネル、チャージコントローラー、バッテリーなどが必要です。配線材や接着剤といったアイテムは、100均の商品でも代用できます。
ステップ②正しく配線して組み立てる
材料がそろったら、正しく配線しながら組み立てましょう。ソーラーセルは、タブ線を使って直列または並列で接続します。チャージコントローラー、バッテリー、インバーターと接続し、保護カバーを取り付けましょう。屋外で使用する場合、防水処理も必要です。
インバーターの接続時には、破損の原因になるため、プラス端子とマイナス入力端子を間違えないように注意してください。また、最大出力電圧が、インバーターの入力電圧範囲に収まっているかどうかも確認しましょう。
ステップ③設置・固定して発電チェック
完成したソーラーパネルを設置して、正常に発電するかをチェックします。電圧や電流の測定を行い、想定どおりに稼働するかを調べるのがポイントです。
1,000W規模のソーラーパネルを自作する場合は、屋外設置の構造にも注意しましょう。ソーラーパネルの重量が50kgを超える可能性が高く、屋根を破損させるリスクがあるためです。また、風圧の影響を受けて落下するおそれもあるため、専門家による監修を受けることをおすすめします。
用途に応じた自作例と出力の目安
ソーラーパネルの用途に応じた出力の目安は、次のとおりです。
- スマホ充電やLED照明用：ミニパネル
- アウトドアや災害対策用：300W前後
- 家電使用：1,000Wクラス
＜用途に応じた自作例と出力の目安＞
それぞれのポイントをご紹介します。
スマホ充電やLED照明用：ミニパネル
スマホの充電やLED照明、自由研究程度の規模ならば、ミニパネルの出力で十分です。100均アイテムでも自作でき、DIY初心者の方でも安全に自作できるでしょう。
アウトドアや災害対策用：300W前後
アウトドアの電源として利用する場合や、災害時の非常用電源として使用する場合は、300W前後の出力でソーラーパネルを自作すると良いでしょう。ただし、ミニパネルと比較して、DIYの難易度は大幅に上昇します。
家電使用：1,000Wクラス
太陽光発電で作った電力を使って家電を動かす場合は、1,000Wクラスの出力が必要です。電気工事士の資格が必要になる可能性が高いほか、設置工事にも慎重を期す必要があり、初心者が自作するのは困難と言わざるを得ません。
ソーラーパネル自作にかかる費用と内訳
ソーラーパネルの自作にかかる費用内訳を、ソーラーパネルの規模ごとにご紹介します。
- キットで自作した場合の費用相場
- 部品を個別に購入した場合の目安（パネル、バッテリーなど）
- 100均を活用した自作例のコスト感
＜ソーラーパネル自作にかかる費用と内訳＞
それぞれを具体的に見ていきましょう。
キットで自作した場合の費用相場
キットを購入して自作する場合、費用相場はソーラーパネルの規模ごとに異なります。
- 自由研究レベルのミニパネル：2,000円～3,000円程度
- スマホ充電用レベルのソーラーパネル：1万円～3万円程度
- 100W～200Wのソーラーパネル：5万円～10万円程度
＜キットで自作した場合の費用相場＞
まずは、どのような用途でソーラーパネルを利用するのかを決めて、それに合った規模のキットを購入しましょう。
部品を個別に購入した場合の目安（パネル、バッテリーなど）
部品を個別に購入する場合、DIYにかかる費用内訳は次のとおりです。
【部品を個別に購入した場合の目安】
| 部品 | 費用の目安 |
|---|---|
| ソーラーセル | 1個あたり2,000円～6,000円 |
| タブ線（バスバー） | 500円～1,500円 |
| バスバー | 300円～1,000円 |
| フレーム材 | 2,000円～5,000円 |
| 保護カバー | 1,000円～3,000円 |
| 配線材 | 300円～800円 |
| その他圧着工具など | 2,000円～5,000円 |
ソーラーセルを20個用意する場合、合計の費用相場は10万円前後でしょう。
100均を活用した自作例のコスト感
100均でソーラーパネルを自作する場合、500円～800円前後で必要なアイテムをそろえられます。
ただし、ソーラーセルは、一般的な100均では取り扱っていない場合が多いです。小型のソーラーセルは1個あたり300円～1,000円前後で購入できるため、100均でソーラーセルを購入できない場合、自作時のコスト感は1,500円～2,000円前後と考えましょう。
ソーラーパネル自作のメリット・デメリット
ソーラーパネルを自作するメリットとデメリットをご紹介します。
- 【メリット】コスト削減・DIYの楽しさ・学習効果
- 【デメリット】手間・リスク・長期使用の不安
＜ソーラーパネル自作のメリット・デメリット＞
一つずつ解説します。
【メリット】コスト削減・DIYの楽しさ・学習効果
市販のソーラーパネルと比較して、コストを削減しやすいことがメリットです。市販されている住宅用ソーラーパネルの価格は、1kWあたり約20万円～30万円が相場とされています。規模にもよりますが、自作すると、市販品よりも安く設置できる可能性が高いでしょう。
また、DIYの楽しさを味わえることや、製作過程で発電のメカニズムが分かり、学習効果を得られることもソーラーパネルを自作するメリットです。
【デメリット】手間・リスク・長期使用の不安
ソーラーパネルを自作するデメリットは、製作に手間がかかることです。製作に失敗した場合、部品の購入にかかった費用が無駄になることにも、注意しなければなりません。
また、製作や設置の途中で感電したり、屋根を破損させたりするリスクがあることもデメリットです。素人が製作する都合上、使用途中で不具合が生じたり、関連する電気機器を破損させたりする可能性もあるでしょう。
こんな人におすすめ！ソーラーパネル自作は誰向き？
ソーラーパネルの自作に適しているのは、以下に該当する方です。
- DIYが好き・電気知識がある人
- 自由研究で太陽光発電を学びたい学生
- キャンプやアウトドア好きな人
＜こんな人におすすめ！ソーラーパネル自作は誰向き？＞
それぞれのポイントを解説します。
DIYが好き・電気知識がある人
DIYが趣味の方は、遊び感覚でソーラーパネルを自作できます。電気に関する知識がある方も、製作途中に事故を起こしにくいため、ソーラーパネルの自作に向いているでしょう。
自由研究で太陽光発電を学びたい学生
自由研究のテーマとして、太陽光発電を学びたい方にも、ソーラーパネルの自作がおすすめです。製作過程で、太陽光発電の原理や仕組みを深く理解でき、その後の学習にも経験を活かしやすいでしょう。
キャンプやアウトドア好きな人
キャンプやアウトドアで利用する小規模なソーラーパネルであれば、初心者の方でも自作しやすいです。市販品と比べてコストを抑えやすいほか、アウトドアで使用する機器に合った電圧や出力に調整できるため、ソーラーパネルの自作をおすすめできます。
市販品との比較｜自作と購入、どちらがいい？
ソーラーパネルを自作するか、それとも市販品を購入するか悩んでいる方もいるでしょう。ここでは、自作品と市販品をいくつかのポイントで比較します。
- 安全性・保証・変換効率などで比較
- ポータブル電源との併用も選択肢に
＜市販品との比較｜自作と購入、どちらがいい？＞
それぞれを具体的に見ていきましょう。
安全性・保証・変換効率などで比較
自作ソーラーパネルと市販ソーラーパネルを比較します。
| 自作 | 市販 | |
|---|---|---|
| 安全性 | 安全対策は自己責任 | PESマークなどの安全基準に適合 |
| 保証 | なし | メーカーや施工業者による保証あり |
| 変換効率 | 10％以下が目安 | 15％～20％が目安 |
| コスト | 安い | 高い |
| カスタマイズ性 | 高い | 低い |
コストやカスタマイズ性を重視する場合は、自作を検討すると良いでしょう。反対に、安全性や保証、変換効率を重視する場合は、市販品の購入がおすすめです。
ポータブル電源との併用も選択肢に
ポータブル電源とは、内蔵されたバッテリーに電気を蓄えておき、コンセントがない場所でも電力を供給できるバッテリーです。ソーラーパネルとポータブル電源を併用すると、次のようなメリットが得られます。
- 日中に発電した電力を夜間に使える
- 電源の供給が天候に左右されにくくなる
- 災害時の非常用バッテリーになる
＜ソーラーパネルとポータブル電源を併用するメリット＞
ソーラーパネルは日中にしか発電できませんが、ポータブル電源があれば、夜間もソーラーパネルで発電した電力を使用できます。そのため、非常時の備えになることもメリットです。また、ポータブル電源は天候と無関係に使用できるため、使いたいタイミングで電力を使用できます。
まとめ
小規模であれば、初心者の方でもソーラーパネルを自作できます。製作の手間はかかりますが、市販品と比較してコストを抑えやすく、太陽光発電の仕組みを理解しやすくなることなどがメリットです。ソーラーパネルの併用も視野に入れながら、ソーラーパネルの自作を検討しましょう。
エコモは各地を飛び回って、電力・エネルギーや地球環境についてお勉強中なんだモ！色んな人に電気/ガスのことをお伝えし、エネルギーをもっと身近に感じてもらいたモ！
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