低価格な追尾型太陽光発電の自作

追尾型の太陽光発電が半年以上に渡って問題なく動作し続けており、そこそこ信頼性が高いと言えそうなので、その作成方法を紹介します。

当然最初はパネルを固定して発電していたのですが、さらに発電量を増やしたくなりました。ただ、マンションなのでパネルを増やすのは抵抗があります。パネルを増やさず発電量を増やす一つの方法は、太陽を追尾することです。私の場合、太陽光発電は節電(つまりお金の節約)が目的なので、なるべく投資を少なくした上で最大限の発電量を実現したいです。そこで自作してしまおうと考えたわけです。

しかし、ネットを調べると、セットになった商品があったりしますがお高いです。

下のようなアクチュエータと太陽の方向を検知するセンサーを組み合わせればある程度は安上がりに済むかもしれません。

自作の方法をいろいろ調べましたが、結局かなり大掛かり(お金がかなりかかってそう)なものか、お試しレベルのものか、のどちらかしか見当たりません。仕方がないので、すべて一から考えることにしました。まず、現在稼働している物をお見せします。(これは初期のものなので、水平駆動だけです。)

追尾型太陽光発電

安さを徹底しているで、木製です。パネル 以外、架台を含めたすべてで 7千円ぐらいだと思います。今は水平方向の追尾しかしていませんが、垂直方向も追加する予定です。

太陽を追尾する方法は通常、光の方向を検知します。ただ、薄曇りだったりすると検知できなかったりするので、光の方向を検知するのではなく、時間から太陽の方向を計算で求めることにしました。一般のコンピュータを常時動かしておくのは電気代が無駄なので、ワンボードマイコンを使います。ただ、消費電力を考えると、Raspberry Pi はもちろん Arduinoでも夜間の非動作時の電力が無駄です。そこで見つけたのが、ESP8266です。 無線モジュールですが、Arduino のように動かせて、しかも、deep sleep モードではほとんど電気を消費せずにスリープするので、乾電池1本で1年以上動作するようです。ということでこれを使うことにしました。

次に時間を基に動作させるには正確な位置決めが可能となる駆動が必要ですので、ステッピングモーターを使うことにしました。さらに、構造をどうするかですが、 安い材料で強い風にも耐えられるようにと、一点で支えるのではなく、回転する中心点と4輪で支えられるようにしました。さすがに、台風が直撃する時はパネルのみ外しましたが、この構造で、台風以外の強風時でも今のところ耐えています。

以上が追尾型太陽光発電の概要です。次回以降詳細を説明します。