車にソーラーパネルを取り付けることができたらいいな!
だけど、そもそも取り付けることができるの?
このように思っている人は多いのではないだろうか?
答えはもちろんYES(可能)だ!
本記事では、DIYで実際に車にソーラーパネルを取り付けて日本各地で車中泊をしている筆者が、車にソーラーパネルを取り付ける際のいつくかのやり方と、それぞれの注意点・失敗しないコツ・車検対応まで詳細に紹介しよう!
これから車にソーラーパネル取り付けたいと考えている人にとっては、超絶参考にしてほしい!
車にソーラーパネ取り付ける魅力
車にソーラーパネルを取り付ける魅力って何だろう?
今一度整理しておこう!
主な3つの魅力
車にソーラーパネルを取り付ける魅力
- 移動中や停車中に発電→充電することができる
- 車で電化製品を思う存分使うことができる
- 災害時の非常用電源として使うことができる
①移動中や停車中に発電→充電することができる
何と言ってもコレが一番のメリットであろう。
太陽さえ出ていれば、移動中、スーパーで買い物中(もちろん屋外パーキングの場合だ)、アウトドア活動中等でも発電 → 充電(別途ポータブル電源等の蓄電池が必要:後述)することができる。
わざわざ電源サイトを探して駐車する必要もない。
②車で電化製品を思う存分使うことができる
①に関連するが、どこでも発電できるという安心感もあり、蓄電池の残容量をそれほど気にすることもなく、車内で電化製品を思う存分使うことができる。
残容量0になってしまったポータブル電源は、狭い車内ではもはや邪魔なお荷物にしかならない・・・ソーラーパネルがあれば勝手に再充電してくれる!
③災害時の非常用電源として使うことができる
いくら高容量のポータブル電源を持っていても、停電が長期間続いたら対応しきれない。
災害時に何日も停電することが決して珍しいことではないのは、昨今頻発している災害状況を伝えるニュースでも明らかであろう。
車にソーラーパネルが付いていれば、避難先でも電化製品を使うことができたり、スマホを充電したりすることができる!
車にソーラーパネルを取り付ける際の注意点
車にソーラーパネルを取り付ける際にはいくつかの注意点がある。
主な注意点を以下で解説しよう!
- 走行中に外れないようにしっかりと取り付ける必要がある
- 取り付け方法によっては走行性能が低下する恐れがある
- 晴れていない日が続くとただのお荷物になる
①走行中に外れないようにしっかりと取り付ける必要がある
走行中に屋根からソーラーパネルが外れてしまうと大事故につながる恐れがある。
また、外れないにしても、風圧でガタガタ・ヒューヒューと音を立てるようでは、気になって落ち着いて車の運転どころではないだろう。
しっかりとした知識と技術のもと、取り付ける必要がある!
本記事でしっかり紹介しているので、最後まで読んでいただければ大丈夫だ!
②取り付け方法によっては走行性能が低下する恐れがある
車のデザイン開発では、走行時の風圧をできるだけ受け流すことができるように、流線形を採用するのが基本だ。
このために、開発者は風洞実験を入念に行い、ミリ単位で調整していく。
つまり、車の屋根にソーラパネルを取り付ける行為は、この開発者の涙ぐましい努力を台無しにする行為であることは頭に入れておきたい!
開発者に敬意を払って、、、せめて風圧の影響が最小になるように取り付け方法を工夫したい!
③晴れていない日が続くとただのお荷物になる
車の屋根にソーラパネルを取り付けたからといって、電気の問題が全て解消されるわけではない。
何日も太陽が顔を出さない日がつづくと、ポータブル電源等の蓄電池残量もあっという間に底をつくだろう。
こうなると、ソーラーパネルは燃費を下げるただのお荷物と化する。
この状況でも車内で電化製品を使うには、災害時はともかく、車中泊などのアウトドア活動では週間天気予報も見ながら、計画的な電力の使用と、場合によっては有料の電源サイトを使って充電するなどの対応が必要になるだろう。
車にソーラーパネルを取り付ける前に考えるべきこと
さて、ココまで読んでいただいた方は、だいぶイメージが湧いてきているのではないだろうか?
早く取り付けたくてウズウズしている人もいるだろう?
だが、今一度あなたの考えの整理やモチベーションについて再確認しておこう!
なんでもそうだが、物事を始める前には入念な準備が必要だ!何も考えずに突き進むという考え方もあるが、それは「失敗した時のコスト影響が軽微で、かつ簡単にやり直しがきく場合」に限った話である。
ココが成功と失敗の分かれ目になるだろう!
早速以下で解説していこう!
車にソーラーパネルを取り付ける前に考えるべきこと
- 目的と用途
- 設置場所の選定
- ソーラーパネルのタイプ選び
- 取付方法の検討
- 発電電力の使い方
①目的と用途
あなたは、何のために車にソーラーパネルを付けたいのか?
今一度再確認しておこう。
これによって、以降で紹介するソーラーパネルのタイプや出力等が定まってくる。
②設置場所の選定
①に関連するが、設置場所の選定も重要だ。
一般的には車の屋根上になるが、スタイル的に好まない人もいるだろう。
そういう人は、車内の例えばダッシュボードの上も候補になるのだ。
ただし、ダッシュボードの上に目いっぱいソーラーパネルを設置しても、電化製品を気兼ねなく使えるほどの発電量は期待できない!せいぜいスマホなど小型の電化製品や12V対応のパワーの低い電化製品程度になるだろう。①で解説したように、あなたの目的や用途がこれで合っているなら構わないが。
③ソーラーパネルのタイプ選び
車に取り付けるソーラーパネルは大きく以下の二つに分かれる
- アルミフレームに固定されたハードタイプ
- 曲面に取り付けることができるフレキシブルタイプ
どちらのタイプもメリット・デメリットがある(後述)ので、①で解説したあなたの目的・用途に合ったタイプを選択しよう。
近い将来、今話題のペロブスカイトが市販されるようになってくれば、新たなフレキシブルタイプの候補になるだろう。
④取付方法の検討
車内のダッシュボード上であれば、基本置くだけになるので大した検討は必要ない。
だが、車の屋根に取り付けるのであれば、十分に検討する必要がある。
⑤発電電力の使い方
ソーラーパネルで発電した電力を何に使うかも考えておきたい。
理想的には家で使う電化製品が全て車の中で使えればいいのだろうが、ポータブル電源などの蓄電池で使える電力量にも限りがある。
車中泊やアウトドアのシーンであなたが使いたい電化製品をリストアップし、それに見合ったパネル出力・蓄電池を準備する必要がある。
車の屋根にソーラーパネルを取り付ける具体的方法
いよいよ取り付け方法を紹介しよう。
ココでは99%以上の方が気になっているであろう「車の屋根に取り付ける方法」にフォーカスして紹介する。
フレキシブルタイプを使う場合
まずはじめに、フレキシブルタイプを使った場合について紹介しよう。
フレキシブルタイプのソーラーパネルは各メーカーから商品化されているが、信頼性・実績という点で「Renogy」がイチオシだ(5年保証、25年間で80%出力維持)。
50W~200Wまで商品ラインナップがあるので、あなたにとって最適な出力(後述)を選択すればよい。
両面テープや接着剤を使って固定する
フレキシブルタイプを使用している人がよくやっている取り付け方法である。
パネルの裏面に下記のような超強力両面テープを貼りめぐらせたり、シリコーンタイプ等、耐熱・耐寒・耐水性の高い接着剤を塗って車のボディーに直接貼り付ける。
非常に薄く仕上がるので、取り付けた後も車からのはみだしが少なく、またパネル自体も軽いので走行性能がほとんど落ちないのが大きなメリット。
技術的にも本記事で紹介している方法の中で一番簡単な方法なので、取り付けのハードルが低く、だれでも簡単に取り付けることができるだろう。
注意点
なので、私はフレキシブルタイプを使う方法はおすすめしない!
ハードフレームタイプを使う場合
次にハードフレームタイプを使った場合について紹介しよう。
ハードフレームタイプも各メーカーから商品化されているが、信頼性と実績の点から「EcoFlow」もしくは「Renogy」がおすすめである。
車載用も含め、家庭用DIYにおすすめのハードフレームタイプソーラーパネルに関する記事を書いているので、こちらも合わせて確認していただきたい!
この場合は大きく3つの取り付け方法がある。
- 強力マグネットを使う
- ルーフキャリアの上に載せて固定
- ルーフキャリアの間に埋め込ませて固定
①強力マグネットを使う
ハードフレームタイプで車高をできるだけ抑えて取り付けるには最も効果的な方法がこれだ。
ハードフレームタイプはアルミのフレームが付いている。
最初からいくつか穴が空けられていることが多いが、おそらく位置が合わないであろうから、自分でドリル等を使って穴を空け、下記に紹介しているようなリング穴の開いたネオジムマグネットをボルトで固定すればよい。
注意点
私なら磁石だけの固定だと一般道はともかく、高速道路では屋根が気になって運転どころではないと思う。注意点②の対策であげたワイヤーで固定する方法も、レインモールに穴を空ける等の対応が必要だ。またワイヤーとボディーの干渉による傷(干渉箇所を樹脂チューブで保護するとはいえ・・・)も気になるだろう。車高を抑えるメリットがあるとはいえ、私はやりたくない方法だ。
②ルーフキャリアの上に載せる
ハードフレームタイプではこれが一番手っ取り早くて簡単だ。
それぞれの車種にあった市販のルーフキャリアを装着し、その上にソーラーパネルをポン乗せして、ルーフキャリアに接触する箇所をU字金具とボルトで固定するだけで取り付けることができる。
U字金具取付用の穴をソーラーパネル側のアルミフレームに空けることだけが唯一の手間であろう。
注意点
しっかりと固定することができるので、上にあげた注意点さえ受け入れることができれば、安心して運用することができるだろう。ただし、見た目はお世辞にもオシャレとは言えない。。。
③ルーフキャリアの間に埋め込ませて固定
この方法こそ、オシャレと安心を両立できる方法である(と思う)!
もちろん写真の通り、私もこの方法を採用している!
パネルをルーフキャリアの高さと合わせてフルフラットに取り付けることで、走行時の風圧の影響を最小限に抑えることができる。
さらに、私の場合はパネル間に10mm程度の隙間を空けることにより、パネル下に潜り込んだ風圧を逃がす設計にしている。
キャリア側とパネル側のフレーム両方に複数の穴を空けたり、それぞれの穴の位置関係を慎重に測定して作業する手間がかかるが、やる気と熱意さえあれば決してできないことではない。
やる気と熱意さえあればだれでも出来るように写真タップリでやり方を紹介している。完コピ大歓迎だ!是非チャレンジしてみてほしい!
パネル出力と充電器容量の関係
ところで、ソーラーパネルってどのくらいの出力を選べばいいのだろう?
この答えを導き出すためには、どのくらいの容量の蓄電池を導入したいか?の情報も必要だ。
少ない容量だといくら高出力のパネルを取り付けて発電しても、結局充電できずにオーバースペックになってしまう。
ココでは車中泊やアウトドアで使い勝手の良い1000Whクラスのポータブル電源を例に計算してみよう。
1000Whの容量ってどんな量?
まず1000Whの容量とはどんな容量なのだろうか?
最近の1000Whクラスのモデルだと、出力も1200~1500Wのモデルが多いので、この前提で代表的な電化製品がどれくらい使えるか見てみよう!
電化製品 | 代表的な消費電力/W | 連続使用可能時間(放電ロス込み) (1000Whモデルの場合) |
---|---|---|
ドライヤー | 1200 | 約40分 |
トースター | 1000 | 約45分 |
ホットプレート(小型) | 800 | 約1時間 |
電子レンジ(小型) | 800 | 約1時間 |
電気ポット | 500 | 約1.5時間 |
計算はごく簡単だ。
ポータブル電源容量(1000Wh) ÷ 消費電力(xxW)※① = 電化製品連続使用時間
※①容量と出力効率を80%程度で試算
どうだろう?
車中泊で単発+短時間の使いを想定してみると、結構使えると思わないだろうか?
必要なソーラーパネル出力の計算
今度は先ほどの計算とは逆に、1000Whのポータブル電源を満たすために必要な時間を、パネル出力別に見てみよう!
パネル出力/W | 満充電までにかかる時間/H |
---|---|
50 | 25 |
100 | 12.5 |
150 | 8.4 |
200 | 6.3 |
400 | 3.2 |
この計算もごく簡単だ。
ポータブル電源容量(1000Wh) ÷ パネル出力(xxW)※② = 満充電までにかかる時間
※②パネル出力効率は80%で試算
ところで、、、どんなに遮るものがない開けた場所でも、ソーラーパネルの発電にガンガン寄与するくらい太陽の角度が十分に高い時間は、1日の中でせいぜい6時間前後であろう。
こう考えると、1000Whモデルのポータブル電源を使う場合は、200W前後のソーラーパネル出力が最もバランスが良いということになるな!
200Wのパネルとなると、それなりに大きいし重い(例えばRenogyなら約150×70cm、12㎏)ので、1人で車の屋根に持ち上げたり下ろしたりが難しいだろう。
なので、DIYで作業するなら100Wのパネル2枚を並列に取り付ける方が使い勝手が良い!
パネル2枚使いの場合は直列接続ではだめなのか?
ところで、パネル2枚使いの場合、なんで並列じゃないとダメなの?乾電池2個を並列にしても直列にしても、電力 = 電流 × 電圧だから、電流が2倍か電圧が2倍かの違いだけで、電力としては同じだよね。ソーラーパネルの出力だって同じじゃないの?
とても良い質問だ。チョット詳しい人は当然疑問に思うだろう。だが、結論としては車の場合は直列接続はやめておこう。並列一択で良い!
なぜなら、2枚のパネルが常に同じ電圧に保たれている間は問題ないが、例えばどちらかのパネルだけ木の影になったりして発電環境が変わると、電圧バランスが崩れて出力が小さくなったパネル側に合わせて出力が制限されるからだ。並列接続であれば、電圧バランスズレは常に解消する方向に働く!並列のデメリットは電流値が高くなるため、配線抵抗ロスが増える等があるが、車載の場合は配線が短いので大した影響ではないだろう!
配線を車内に引き込む方法
ソーラーパネルを無事車の屋根に取り付けた後は、配線を車内に引き込む必要がある。
問題はどうやって引き込むか?だ。
引き込み方の代表的な方法をいくつか紹介しよう。
- ボディーに穴を空けて引き込む
- リアバックドアの隙間から引き込む
- サイドドアの隙間から引き込む
①ボディーに穴を空けて引き込む
大胆な方法であるが、完成後は最もスッキリ収めることができる。
だが、おそらく抵抗がある人が多いだろう。
私もやりたくない!
覚悟を決めた人だけがやればいいだろう。
②リアバックドアの隙間から引き込む
オフロード車やハイエース等バンタイプ車であれば、リアバックドアの隙間から引き込むのがいいだろう。
そんな隙間あるの?
実は意外にも車のドアは配線を通すくらいの隙間が空いている箇所があるのだ!
あとは、バックドアを開けている時に配線が見えるのが気になる人は、グロメット(いわゆる蛇腹)に力づくで押し込んで内装の裏側から車内に引き込めばいい。
写真の通り、私もこの②の方法を採用しているが、配線は後から色々といじれるように、あえて隠さずに剝き出しにしている。見た目さえ気にしなければ全く不具合はない!
③サイドドアの隙間から引き込む
セダンタイプ等の普通乗用車であれば、この方法になるだろう。
前後サイドドアの間のボディーに沿って一旦車体底までケーブルを這わせ、車内に引き込む。
乗り降りの際に少々気にする必要があるが、快適な社内生活を楽しむには大したことではないだろう?
配線に関する注意点
充電システムの構築
配線を車内に引き込んだらいよいよ充電器に接続する。
当たり前ではあるが、充電器に充電することで必要な時・必要な場所で思いのまま電気を使うことができるようになるのだ。
充電器システムの構築には主に2つのやり方があるので紹介しておこう。
- ポータブル電源にそのまま接続する
- ソーラーチャージャーコントローラー経由でサブバッテリーに接続する
①ポータブル電源にそのまま接続する
これが一番簡単かつ初心者におすすめのやり方である!
とにかく線をつなぐだけで良い。
しかもポータブル電源からAC100Vの一般的な電化製品も自由に使うことができる。
家庭用コンセントがポータブル電源についているのと同じ感覚で使うことができる。
特にこだわりのない人は、この方法一択でOKだ。
デメリット
この方法の唯一のデメリットはポータブル電源の導入コストが高いことくらいであろう。
とはいっても最近はポータブル電源も普及商品になってきたこともあり、驚くほど高性能なモデルが低価格で販売されている。
車中泊におすすめのポータブル電源を下記で紹介している。興味のある人はこちらの記事も合わせてどうぞ!
②ソーラーチャージャーコントローラー経由でサブバッテリーに接続する
バッテリー自体の価格を安く抑えたい人は、この方法も選択肢の一つだ。
必要な機器は
である。
この方法は高性能ポータブル電源が登場する前に主流だったやり方だ。
ただし今でもキャンピングカーのように車内でカスタムして、「自分の好きな位置にスイッチを取り付けて使用したい」とか「バッテリーの個数を増やして低コストで高容量化したい」等、クロウトの人には好まれるやり方である。
私は家庭用途でこのシステムを組んでいる。車でも全く同じやり方で使えるので、このやり方に興味のある人は、是非参考にしていただきたい。ちなみに、バッテリーは鉛蓄電池ではなく、最近話題のLi Timeのリン酸鉄リチウムイオン電池を使っている。こっちの方が同じパワーでも軽くて手省スペースなので、圧倒的に使い勝手が良い!
車検対応って大丈夫なの?
ソーラーパネルを車に取り付けたまま車検に通るのか?
だれもが気になるところであろう。
私のハイエース(ナロータイプ:4ナンバー)の場合を紹介すると、、、
であった(実際に車検対応時に関係者に聞いてみた)。
もちろん、構造変更(例えば私のハイエースの場合なら4ナンバー → 1ナンバー等)を良しとするならソーラーパネルを取り付けたままでもOKであるだろう。
尚、私はここ最近、〇〇〇バックス等の車検指定工場を使って車検を通しているが、経験と興味のために陸運局にハイエースを持ち込んでユーザー車検をやってみたこともある。
この時、検査官と以下のようなやり取りをした。
何かつけてないかい?
いやー全部取っ払ってるよ!キャリアはOKって聞いたんでそのままにしてるけど。
中見せて!
あー、後ろにサイドテーブルとかあるね。チョット重量チェックするからこっちのラインに行って!
この検査官と雑談したところによると、特にハイエースの場合は改造している人が多いので、車高と重量を注意して見ているとのことだった。。。なかなかお目が高い!
幸い、サイドテーブル以外は全部外していたので、重量も4ナンバーに収まっており、無事構造変更することなく車検を通過した!
メンテナンスについて
車の使用環境は結構過酷だ。
雨、雪、風、高温、低温、太陽の日差し、走行時の風圧、振動・・・チョット想像しただけでも次々でてくる。
当然車の屋根に取り付けたソーラーパネルも、同じように365日24時間過酷な環境にさらされ続ける。
取付時は完璧に施工しても定期的なメンテナンスは必須だ。
私が実際の運用上で特に注意しているのは、ルーフキャリアに取り付けたボルトの緩みである。
私の場合は登山遠征に行くことが多く、未舗装のガタガタ登山道を走ることも多い。
パネル側とL字金具の固定には、強力なねじロック接着材で固定しているのでビクともしていないが、ルーフキャリアとL字金具の固定は、必要に応じて取り外しできるようにしているので、毎回登山前には緩みの有無を確認している。
ロックナットを使っていることもあり、実際に著しく緩んでいたことはない。
さらに、私の場合は念のため一つのパネルに12カ所の穴を空けてポルトで固定しているので、走行中に外れることはまずないだろう、というか外れることを想像する方が難しい!
舗装した道路をメインで走行する人はさらにリスクは低いと思うが、定期的な点検は必ず行うようにしたい!
また、パネル面の清掃も気づいた時に行おう。
発電効率に影響する!
最後に
いろいろ紹介してきたが、ソーラーパネル取り付け作業を「楽しい」と思うか、「めんどくさい」と思うかで完成度が全く変わってくると思う。
是非本記事を参考にして、より楽しいカーライフを送っていただきたい!
自宅にもソーラーパネルと蓄電池を導入すれば楽しいエコライフがおくれるし、何と言っても近い将来必ず来るであろう大規模災害対策になる。どんな方法があるのか興味がある人はこちらの記事もどうぞ!
DIYによるパネル設置の面白さに目覚め、半オフグリッド生活を目指す方にはこちらの記事がおすすめ!
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