藤本健のソーラーリポート
手作りで自宅が太陽光発電所に? 出前発電所Zeroを作ってみよう
2026年11月13日 08:04
NPO法人太陽光発電所ネットワーク(PV-Net)の神奈川地域交流会が、2013年から続けている手作り太陽光発電システムのワークショップ「出前発電所を作ろう!」。50Wの太陽電池モジュールを使った小さな発電所を、講義を聞きながら自分で組み立て、その日のうちに持ち帰れるという企画だ。
この出前発電所が、2025年4月にバッテリーを持たない新システム「出前発電所Zero」として生まれ変わり、次回は2026年12月6日に横浜市保土ケ谷区で開催される。費用は材料費と資料代込みで15,000円だ。
この連載でも以前の記事で、自動車用の鉛蓄電池とインバーターを組み合わせていた頃の出前発電所を紹介したが、Zeroはそこから構成も考え方も大きく変わっている。
なぜ「出前発電所Zero」ではバッテリーをやめたのか、どんなことができるのか、ワークショップの様子とあわせて紹介したい。
2013年から39回、8.1kW分の発電所が作られてきた
PV-Netは、自宅の屋根に太陽電池を載せた“自称・太陽光発電所長”たちが情報交換をしようと2003年に発足した団体。現在は全国で約2,500人、神奈川県で約260人の会員がいる。筆者も発足直後から参加し、神奈川地域交流会の世話人に名を連ねている。
出前発電所のワークショップが生まれたきっかけは、環境イベントだったという。屋外の電源がない場所に太陽電池を持ち込んでテレビを映していたところ、「これいいじゃん、自分も作りたい」という声が上がったのだ。屋外に持ち出して使う発電所だから「出前発電所」というわけだ。
講師を務める古峰聖治さんによると、2013年から2023年までの間に参加者が作った50Wパネルは合計8.1kW分。家族での参加も含めて141組が自分の発電所を持ち帰っており、神奈川県内だけでなく、北は秋田、南は鹿児島から参加した人もいたという。
インバーター高騰とリチウムイオン電池の回収問題で、バッテリーレスに
ところが2024年は、ワークショップを1回も開催できなかった。原因はインバーターの価格高騰だ。ワークショップを始めた2013年には10個まとめ買いすれば1個2,980円で買えていたものが、1万円を超えないと手に入らなくなってしまったのだ。
そこでシステムを一新することになったが、悩んだのがバッテリーだ。鉛蓄電池は大きくて重いので、小さく軽いリチウムイオン電池で組むことも検討した。しかし、引っかかったのが回収ルートだ。そもそも以前の出前発電所で、ディープサイクルバッテリーではなく自動車用の鉛蓄電池を採用していたのも、使い終わったあとの回収ルートが明確だったから。
リチウムイオン電池も、スマホなどに内蔵される小型のものは家電量販店で引き取ってもらえるようになってきた(店舗により条件が異なる)が、ネットで売られているセル単体などは捨て方がはっきりしない。古峰さんによると、自治体に問い合わせても答えは得られず、まじめに処理しようとすれば産業廃棄物として扱うしかないのが実情だという。
「これを皆さまにお渡しするのは難しい」と判断し、たどり着いたのが、バッテリーを持たない自立型の太陽光発電システムというわけだ。蓄電は、参加者がすでに持っているモバイルバッテリーやポータブル電源に任せる、という発想である。
ちなみに、これまでの出前発電所(形式名DMH-001)は、50Wの単結晶シリコンモジュールに、充電コントローラー、自動車用のメンテナンスフリー鉛バッテリー(5時間率34Ah)、最大出力350Wのインバーターを組み合わせたもの。12V換算で408Whを蓄えられ、AC100Vが使えるので、テキストには19インチのテレビとDVDプレーヤーなら理論値で約8時間、扇風機なら約6.4時間といった利用時間の目安も載っていた。ただ、総重量は約18.2kgとかなりのもので、キャリーカートに載せて持ち帰る形だった。
| これまでの出前発電所(DMH-001) | 出前発電所Zero | |
|---|---|---|
| 太陽電池モジュール | 50W(単結晶シリコン) | 50W(多結晶シリコン) |
| 蓄電池 | 鉛バッテリー 34Ah (5時間率、408Wh) | なし |
| 出力 | AC100V (最大350W、疑似正弦波) | シガーソケット USB Type-A/Type-C |
| 総重量 | 約18.2kg | 約3.5kg |
「Zero」に込められた意味と出前発電所Zeroのシステム構成
名前の「Zero」には、いくつもの意味が込められている。ここから始まる太陽光発電所の起点としての「ゼロ」、ゼロカーボンへの第一歩、スマホの充電程度ならCO2排出ゼロで賄えるという意味の「ゼロエミッション」。
さらに、日常使っているものを災害時にもそのまま使う「フェーズフリー」の考え方で“備えゼロ”でも電源を確保できること、経験ゼロの人でも組み立てられることも含まれている。もっとも「実用的に遊べる太陽光発電システムは残念ながらゼロ円ではできない」と、古峰さんは会場の笑いを誘っていた。
システム構成は非常にシンプルだ。50Wの多結晶シリコン太陽電池モジュールを車用のシガーソケットにつなぎ、そこに2ポートのUSBチャージャーを差し込む。USBチャージャーはType-AとType-Cを1ポートずつ備え、Type-CはUSB-PDに対応しているので、スマホなどの急速充電も可能だ。
USB出力では、スマホやモバイルバッテリー、USB家電に直接給電できる。シガーソケットからは、シガー端子からの充電に対応したポータブル電源を充電することが可能だ。なお、USBケーブルやシガー端子ケーブルは付属しないほか、一般的な12V自動車用アクセサリー機器は使えない。
【主な仕様】
太陽電池モジュール 50W(多結晶シリコン、開放電圧22.3V、短絡電流2.72A)
シガーソケット出力 定格7.5A(10Aヒューズ内蔵)
USB Type-A出力 最大12W
USB Type-C出力 最大18W(USB-PD対応)
総重量 約3.5kg(運搬用取っ手付き)
発電所長になるための講義
ワークショップは、約30分の講義からスタートする。テキストは70ページを超えるボリュームで、古峰さんいわく「全部話すと1週間あっても説明しきれない」ため、要点を抜粋しての解説だ。
最初に「これだけは覚えて帰ってほしい」と強調していたのが、電力(W)と電力量(Wh)の違い。電力を高さ、使用時間を幅とすると、その面積が電力量になる。これをクイズ形式で説明していたのだが、たとえば「1,000Wのドライヤーと600Wのドライヤー、どちらが省エネか?」という問題。
髪を乾かすのに1,000Wなら6分、600Wなら12分かかるとすると、電力量は1,000Wが100Wh、600Wが120Whとなり、消費電力の大きい1,000Wのほうが省エネになる。これが理解できれば「発電所長の第一歩はクリア」というわけだ。そのうえで、同じ電力を送るなら電圧が高いほうが電流が小さくなり、損失が少なくて済むこと、モバイルバッテリーの容量表記であるmAhやAhは、電圧をかけてWhに換算しないと実力がわからないことなども解説されていた。
太陽電池については、市場に出回っているもののほぼ95%がシリコン系で、Zeroのモジュールも多結晶シリコンだ。太陽電池セル1枚の電圧は0.6V程度なので、これを直列につないで電圧を持ち上げたものが太陽電池モジュールだ。
たとえばセルを54枚直列にすると約30Vのモジュールになり、住宅用ではさらにモジュール8枚を直列につないだものを4系統並べて3.84kWのシステムにする、といった具合。実に1,728枚のセルの集まりというわけだ。
さらに注目のペロブスカイト太陽電池にも触れ、「5年後くらいには、ペロブスカイトを使ったワークショップをやっているかもしれない」とも話していた。
電球では動くのに、LEDでは動かない?
講義中には、簡単な実験も行なわれた。太陽電池セルにモーターを付けたおもちゃのクルマに光を当てて動かすというものだ。白熱電球を当てると勢いよく動くが、見るからに明るい“超高級”LEDライトに替えると、近づけても思うように動かない。
これは光の波長の違いによるもの。シリコン系の太陽電池は、可視光にも反応するが、赤外線により強く反応する特性を持っている。白熱電球は赤外域までエネルギーを持っている(だから熱くなる)のに対し、LEDは青い光と黄色い光を混ぜて白く見せているため、エネルギーが可視光の狭い範囲に集中している。
そのため、シリコンの太陽電池はあまり反応できないのだ。逆にいえば、天気が悪いからといって室内の照明で充電しようとしても、ほとんど発電しないということでもある。一方で、電卓に使われるアモルファスシリコンや、ペロブスカイトは可視光に反応するため、屋内の光でも使いやすいという。
なぜ50Wの「大きな太陽電池」なのか
市販品にも、太陽電池付きのモバイルバッテリーや、折りたたみ式のUSB出力付きソーラーパネルなどがある。それなのに、なぜ50Wという大きなモジュールを使うのか。テキストには、晴天時の横浜(6月)での期待発電量を比較した、分かりやすいデータが掲載されている。
太陽電池付きの10,000mAhモバイルバッテリー(セル面積から0.5Wと推定)は1日3.4Wh、USB出力付き14Wの折りたたみ型パネルは95.3Whなのに対し、50Wのモジュールは340.5Whと、文字どおり桁が違う。テキストでは、太陽電池付きモバイルバッテリーは晴天が1週間続いても10,000mAhを満充電にはできない、としている。
さらにバッテリーには「不都合な真実」がある。充電時には電圧の変換などで損失が出るため、10,000mAh(37Wh)のモバイルバッテリーを満充電するには44〜47Whほどの入力が必要で、実際に取り出せるのは入力の7〜8割程度になってしまうのだ。14Wでも十分な能力はあるが、50Wなら2台以上でも同時に充電できる、というのが出前発電所Zeroの強みだ。
使い方のコツも紹介されていた。USB出力は定格以上の電力を取り出せないため、日中にこまめに向きを変える必要はなく、季節に合わせた傾斜で南向きに置いておけばいい。快晴のときはType-Cで急速充電を積極的に使い、雲が多いときはType-Aを中心に使うのがおすすめだという。Type-Cは入力が不安定になって出力が下がると最大電流に戻らないことがあり、その場合は一度抜き差しするといいそうだ。一方、ポータブル電源を充電する場合は、11時ごろ、正午、14時ごろと向きを変えるだけでも充電量が増えるとのことだ。
組み合わせるポータブル電源の選び方
Zeroと組み合わせるポータブル電源を選ぶ目安についても、電気的な視点からのアドバイスがあった。
1つ目は出力1,500W。家庭のコンセントやテーブルタップは15Aまでしか流せないため、1,500Wあれば一般的な家電はほぼ動かせる計算になる。2つ目は容量1,000Wh。容量は大きいほど多くの電気を使えるが、1,000Whを超えると重さが10kg以上になり、「このあたりがポータブルといえる限界」だという。
さらに、電池の種類はリン酸鉄リチウムイオン電池がおすすめとのこと。従来の三元系リチウムイオン電池は500回程度の充放電で寿命といわれていたが、リン酸鉄は3,000～4,000回程度使えるうえ、安全性も高い。そして、シガー端子から充電できるモデルであれば、Zeroとの相性は抜群だ。
ポータブル電源の回収ルートは、まだ整っているとはいえない。2024年11月には業界団体として一般社団法人日本ポータブル電源協会が設立され、安全基準の整備などを進めているが、回収については現時点で法的な義務はなく、加盟メーカーが自主的に回収しているのが実情だ。購入時には、メーカーの回収体制も確認しておきたい。
このほか古峰さんは、12V/24V両対応の車載用冷蔵冷凍庫の活用も提案していた。太陽電池とともに置いておき、天気のいい日にはビールを入れて散歩に出かけ、2時間ほどして帰ってくると冷え冷えのビールが飲めるという。災害で冷蔵庫が止まったときには、一時的な保冷庫としても使えるわけだ。
経験ゼロでも挑戦できる組み立て実習
講義のあとは、いよいよ組み立て実習だ。なるべく安く作れるよう、部材には100円ショップで手に入るワイヤーネットなども活用しているという。電工ペンチなどの工具は貸し出しだ。
最初にして最大の山場が、電線の加工だ。太陽電池モジュールとシガーソケットのケーブルの先端には何も付いていないので、電工ペンチで1.25sqの電線の被覆を5mmほど剥き、ギボシ端子を取り付けていく。
ギボシ端子にはオスとメスがあり、カーオーディオなどの車の電装品では、電気を供給する側にメスを付けるのがルール。そのため、太陽電池側はプラスにメス、マイナスにオスを付け、シガーソケット側はその逆になる。端子の芯線部分と被覆部分を、それぞれ電工ペンチの適切なサイズの位置で「かしめる」のだが、絶縁スリーブを先に通しておくのを忘れると、やり直しになってしまうので要注意だ。
取材した回では、電工ペンチを初めて使う参加者もいたが、スタッフのサポートを受けながら無事に端子を取り付けることができていた。この電線加工の工程だけで20分ほど。ここがきれいにできれば、あとは機材の固定と接続を行ない、動作確認をして完成となる。
最後に先ほども使った白熱電球を使って動作実験を行なうと、正しく出力されていることも確認することができた。
年に4回程度、横浜を中心に開催
この出前発電所Zeroワークショップは、年に4回程度の頻度で行なっているので、参加してみたい方は、PV-Netの神奈川地域交流会のホームページを時々チェックしてみるといいだろう。次回の開催は12月6日の日曜日。資材準備の都合で実習の参加人数には上限があり、先着順での受付となる。資料代のみで見学することも可能だ。
日時： 2026年12月6日(日)13時30分～16時30分(受付13時20分)
会場： 横浜市保土ケ谷区社会福祉協議会「かるがも」3F研修室(1)
費用： 実習 15,000円(PV-Net会員は14,500円)、見学 500円(資料代)
申込締切： 11月27日(金)
申込方法： E-mailにて(詳細はPV-Net神奈川地域交流会のWebサイトを参照)
マンション住まいで屋根に太陽電池を載せられない人でも、ベランダに置くだけで自分の発電所を持つことができる。電気の基礎から、ポータブル電源の上手な選び方まで学べるので、手持ちのモバイルバッテリーやポータブル電源を太陽の光で満たしてみたい人は、参加してみてはいかがだろうか。