Show HN: 1,000ドルの予算で、賃貸住まい向けの自分で設置できるオフグリッド太陽光バックアップシステムを作った事例

 (sunboxlabs.com)
1 ポイント 投稿者 GN⁺ 2024-04-15 | 1件のコメント | WhatsAppで共有

太陽光発電キットで自宅で電気を作る

  • Sunbox Labsは、コンドミニアムの屋上、バルコニー、または裏庭に簡単に設置できる太陽光発電キットを提供している
  • 太陽光から電力を生み出し、停電対策、コスト削減、またはエネルギー自立を実現できる

仕組みと利点

  • 停電時にはUPS（無停電電源装置）の役割を果たし、主に日光で充電される。停電や公共安全のための計画停電をもう気にしなくてよい
  • 1年を通して、日が沈んでバッテリーが切れるまではコストを削減し、その後は再び電力網へ切り替わる。通常は4年以内に投資費用を回収できる
  • 引っ越し時に持って行けるように作られている。トラックの荷台に積んで移動可能。恒久的に固定したり配線したりするものはない
  • 大家に優しい。屋根に穴を開けず、パネルを非破壊で設置できる
  • 通常動作時は太陽光とバッテリーで動作するが、両方の電源が尽きるとシームレスに電力網へ切り替えられる
  • 系統連系型ではないため、電力会社から見るとオフグリッドシステムである。必要な時だけ電力網から引き、逆潮流はしない

使用量の追跡とシステム構成

  • アプリで使用量と入力を追跡できる。Solar Assistantを推奨
  • 蓄えた太陽光で、冷蔵庫、IHコンロ、ケトル、エンターテインメントシステムなど、キッチン、ダイニング、リビングの大半を動かせる
  • 秘密は、Sunboxが基本的にオフグリッドであり、電力が足りない時だけ壁のコンセントから引くこと
  • 欠点は、家の中に独自の「代替電力システム」（長い白い延長ケーブル）を設置しなければならないこと

構成要素と費用（合計 $1,124）

  • 1.2kW 太陽光パネル（中古） - 4 x 320W Sunpower T5s @ $50 = $200
    • 中古パネルがなければ、新品 4 x 455W = $746 でもよい
  • 3kW インバーター/コントローラー/UPS 一体型 - $494
  • 2.5kWh LiFePo4 バッテリー - $418
  • ケーブルなどその他の付属品 - $114.09
  • リモート監視（オプション） - 追加で $94.73
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金銭的な投資回収とエンボディドエネルギー

  • 2024年時点でAmazonで $1,124 で購入可能
  • 年間エネルギー生産量: 365日 x 4.26h 日照/日 x 1.280kW = 2,000kWh/年（損失を考慮すると 1,000kWh/年）
  • 年間価値創出: 1,000kWh/年 x $0.55/kWh（SF基準） = $550/年 のエネルギー生産
  • 投資回収期間: $1,124 / $550 = 2年
  • エンボディドエネルギーの観点での環境性能:
    • 太陽光パネルの製造フットプリント: 2,900kWh/kW x 1.28kW = 3,712kWh のエンボディドエネルギー
    • バッテリー製造フットプリント: 106kWh/kWh x 2.4kWh = 254kWh のエンボディドエネルギー
    • 年間システムエネルギー生産量: 1100kWh/年
    • フットプリント回収期間: 3966kWh / 1100kWh/年 = 3.5年

FAQ

  • 欠点は、「sun box」から家のあちこちへ延長ケーブルをきれいに配線しなければならないこと
  • 電力網へ逆潮流はしない。太陽光とバッテリーの両方が尽きた時だけ電力網から引く
  • 電力会社から見れば、冷蔵庫をコンセントに差すのと大差ないため合法である

GN⁺の意見

  • 一般の人が自分で設置できる安価な太陽光発電キットという点が魅力的。特に引っ越し時に持って行けるのも利点
  • ただし、家のあちこちに延長ケーブルを設置する必要があるため、見た目の面ではよくないかもしれない。配線整理が重要になりそう
  • 系統連系型ではないため電力会社と大きく衝突することはなさそうだが、長期的には逆潮流も可能なシステムが主流になりそう
  • 長期使用ではバッテリー寿命が鍵になりそう。LiFePo4 バッテリーの長所と短所をよく確認する必要がある
  • このような製品が普及するには、電気料金の上昇、停電頻度の増加、環境配慮の必要性の高まりといった外部要因も重要だろう

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1件のコメント

 
GN⁺ 2024-04-15
Hacker Newsの意見

以下は、Hacker Newsのコメントにおける主なポイントの要約です。

  • 大家の懸念: 多くのコメント投稿者は、法令違反の可能性、火災の危険、屋根の損傷、責任リスクがあるため、ほとんどの大家はこの設置を承認しないのではないかと疑問を示していました。

  • 安全上の問題:

    • リチウム電池パックの露出した配線とむき出しの端子は重大な安全上の懸念です。
    • 長く張り付けられた配線は、電気関連の法規に違反している可能性が高いです。
    • 保険では、このDIY構成が原因の火災や損害は補償されない可能性があります。

  • 改善案:

    • 高エネルギー密度バッテリー向けの定格を満たした一体型の屋外ボックスを使い、インバーターとPDUを内蔵させる。
    • パネルはこのボックスに接続し、停電時にのみ屋内へ持ち込む。
    • 代わりに、適切に設計されたポータブルな「バッテリー発電機」の購入を検討する。
    • 強風で屋根から飛ばされないよう、パネルに土のうを追加する。

  • 費用対効果: 安全面の問題はあるものの、この構成の低コストさは印象的です。サンフランシスコのように電気料金が高い地域（$0.55/kWh）では、回収期間は最短で1年になる可能性があります。

  • 代替アプローチ:

    • 廃止済みの業務用太陽光パネルを購入すれば、さらに大きなコスト削減が可能です。
    • 停電時のバックアップ用として、太陽光へのアクセスを必要としない大型の電源ブリックを使う。
    • 小型のチェストフリーザーと電源ブリックを組み合わせて、停電時の食品保存に備える。
    • 家屋や送電網に接続せず、オフグリッドの太陽光システムで電気自動車を充電する。

  • 必要な追加要素: コメント投稿者たちは、風害を防ぐためにパネルを屋根へしっかり固定するハードウェアが必要だと強調していました。