停電対策 ポータブル電源

角度変更可能なソーラーパネルの架台を設計するぞ!

2023年5月3日

ポータブル電源をクローゼット内に監禁し、

屋根裏からバルコニーにソーラーパネル接続用の電線を引き回しました。

あとはソーラーパネルを接続するだけですが、ソーラーパネルを固定する架台がまだありません。

今回はその架台の妄想からです。

≪ソーラーパネル架台作製 記事一覧≫

👉①角度変更可能な架台の設計
②イレクターパイプで架台作製
③ソーラーパネル増強&不満点を改良した架台

理想の架台

太陽光パネルは、一般的に南向きにパネルを設置しますね。

それは太陽高度が一番高く、発電量が多くなるのが南だから。

ですが、南向きだと朝と夕方の発電量は下がります。

パネルの向きを太陽に向けて動かせるようにすれば、朝から夕方まで最大限の発電が可能になりますね。

と言っても、動かせるのは在宅中に限った事ですが。

天気予報次第で、最適な向きに動かしてから外出するとかも出来るしね!


ポタ電の一番の購入理由が、災害時(停電時)に冷蔵庫を動かすという目的。

そんな時は常に最大限の発電を求めるだろうから、簡単に移動できる架台がまいたけには必須条件です。


あと向き以外にも角度!

まいたけの住む地域(緯度約35度)での最適なソーラーパネルの角度は、

冬は60度
夏は8度

となり、かなりの差がある事が分かります。

これも最大限の発電を求めるなら、季節によって角度を変えれるようにした方がイイ!

そんなわがままに答えられるような架台はあるのでしょうか?

既製品を探してみた

とりあえず、この時点では架台を自作するなんて考えていなかったので、理想に近い架台をネットで探しました。

まず目についたのが、RENOGY(レノジー)というショップで販売されている架台。

価格も手ごろだし、シンプル。

木の枠を作製・固定して、下部にキャスターを付けてやれば良い感じに動かせるのでは?

と思い、本格的に調査しましたが、

今回使用する440Wソーラーパネルのサイズは、1812mm×1096mm。比較的大型のパネルです。

商品の延長ブラケットの最大長が439mm。

ソーラーパネルは横向き(長辺が上下)に設置する予定ですが、最大長にしてもパネルの角度は約25度

年中角度を変えないのであれば理想的な角度ではあるのですが、冬場に最大限の発電を求めるのであれば、もっと角度を付けたい。


という訳で却下。


次に候補にあげたのが、SunRuck サンルック ソーラーパネル架台 1040×1040×545mm

これなら10度~60度まで変更可能なので、季節によって最適な角度に調整できる。


これにするか。。。

と思っていましたが、バルコニーの樹脂タイルの上に設置し頻繁に向きを変える事になるので、そのままだと樹脂タイルに傷が付く。

やはり始めに検討したRENOGYと同様、木の枠を組んでキャスターを付けたい。

屋外なので木の枠にも防腐の為の塗装が必要になってくる。その分余計な費用がかかる。。


でもたかが架台?の為に2万円近く出費するのはどうなのか?

出してもせいぜい1万円が限界。


そもそも、場所を移動させる想定の架台って無いんですよね。

角度調整式でも、基本的には地面等に固定して使います。

400Wクラスの大型パネルで、角度調整・移動可能な既製品の架台なんて無理があるんです。

無いなら自作しよう

発想がぶっ飛んでるね

ってよく言われます。

無いなら作ればいい。自作すれば自分の理想に合わせたピッタリの物が出来るはずです。

今回使用するのは、イレクターパイプ。

(画像はイレクターのカタログより)

イレクターパイプは芯材に鉄パイプが使われ、表面を樹脂でコーティングしてあります。

なので屋外でも錆びる心配は無いし、強度もある。

パイプカッターでミリ単位で好きな長さに切断できるので自由度が高い。

ジョイントも豊富で、専用の接着剤で樹脂溶着して固定するので、防水も完璧だし外れる事も無い

・・・

が、外す事も出来ない

間違えて接着したり、設計変更をする場合は切断する事になるので注意ですね。


多くのホームセンターで取り扱っていますが、まいたけがよく行くホームセンターの中では、DCM系の店が一番安い印象があります。

カーマとかケーヨーデイツーですね。

バロー(地域限定かな?)が一番高かった。3mのパイプ1本でも200円の差がありました。

設計図を作る

今回の架台はすごく単純な造りなので、設計図まで書く必要はないかな?と思ったのですが、図面にしてみました。

3D CADは難しいので、比較的簡単な操作で3D形状が作成できる、

ゼットソーの”もでりん”

を使用して作図してみました。

まいたけが持っているのは”もでりんV3”ですが、今は会員登録すれば”もでりんクラウド”が無料で使えるので、気になった方は検索してみて下さい。

もでりんは木工用の作図ソフトですが、材料登録をすればイレクターパイプを想定した作図も出来るので便利です。

全体像のイメージが掴みやすいのはもちろんの事、必要なパイプの長さや本数も分かりやすい。

そして完成した図面(3D)はこんな感じ。

黄色矢印の部材(J-147)は接着せずに使う事により、ここをヒンジとして角度を変える事ができます。

青矢印は、分解可能なメタルジョイントHJ-1を使用する事により、間に入れるパイプを交換する事が可能なので、

春・秋は60cmのパイプ、夏は30cm、冬は90cmのパイプを使う事により、角度を変えて最大限の発電が可能になります。

正面から見たイメージ図(パイプの長さは60cmを使用し、パネルの角度は30度)

角度調整用のパイプを外せば、地面に寝かせれるので、台風などの強風に備える事も可能です。

今回作成した架台のパイプの長さと、使用した部材の品番は、

こんな感じです。

ソーラーパネルに取り付けるパイプは1450mmとしたのは、パタンと畳んだ時に枠内に収める為。

パイプカッターを一切使用しないなら、1500mmでも問題ありません。

枠外に表記したオレンジ色の部材は図面上に載っていないのですが、

J-110Aは、角度調節用のパイプの両端にはめ込むキャップです。
ここはメタルジョイントでの固定になる為、そのままだと切り口が雨にさらされるので、蓋をして防水します。

EF-4018は、ソーラーパネルとイレクターパイプを固定するサドルになります。
これは基本的にホームセンターには置いてないので、取り寄せるかネットで買うかになると思いますが、
単価が高いので、比較的安価なスペーシアの棚受け金具を使った方がいいかもしれませんね。

スペーシアもパイプ径は同じなので、ガッチリ固定出来るのでお好きな方で良いと思います。

材料の調達

設計が完了したら、材料の購入です。

部材数が多いので、ホームセンターで購入するとレジを混雑させます。。

(後ろの人ゴメンナサイ💧)

パイプに関してですが、1.5mmが4本必要なので、3mを買って半分に切断した方が安いかな?と思ってましたが、ホームセンターで見てみると、1.5mのパイプ2本と、3mのパイプ1本の価格は、ほぼ同じでした。

切る手間も省けるし、持ち運びも短い方が容易なので、1.5mを購入しましたが、店舗によって違うと思うので確認してみて下さい。

かさばる事を考えると、ネットで全てまとめて購入するのも一つの手かもしれませんね。自宅まで配送してくれるのでお手軽だし。

次は実際に組み立てていきます。

≪ソーラーパネル架台作製 記事一覧≫

👉①角度変更可能な架台の設計
②イレクターパイプで架台作製
③ソーラーパネル増強&不満点を改良した架台

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