おそらく、すでに太陽光発電で家を動かすことを考えたことがあるでしょう。太陽光を直接電気に変換する太陽光発電パネルのコストは劇的に下がり、ほとんどどこでも経済的に採算が取れるようになりました。そのため、大企業は太陽光発電に多額の投資をしており、電力会社でさえ大規模な太陽光発電所の設置に着手しています。これは、時代遅れの化石燃料よりも安価だからです。ほとんどの住宅所有者と同様に、あなたも節約して電気代を減らしたいと思っていても、初期費用に少し躊躇しているかもしれません。費用の大まかな目安として、平均的な家庭に1ワット3ドルで電力を供給する5キロワットのシステムは約15,000ドルかかりますが、より大きな家ではすべての電気購入を賄うために10キロワットが必要になり、約30,000ドルかかります。バッテリーが必要な場合は、コストが2倍になります（ほとんどのソーラーアレイは電力網に接続されているためバッテリーは必要ありませんが、電力網に障害が発生すると、再投入されるまでソーラーアレイも機能しなくなります）。たとえ多額の節約をしたとしても、今後数十年間の電気料金をすべて支払うことは投資です。

良いニュースもあります。まず、米国とカナダはどちらも太陽光発電に対して30%の税額控除を提供しています。これにより、価格は1ワットあたり約2ドルに下がります。次に、以前にもお話ししたように、無料の書籍「Catching the Sun」を入手できます。この書籍は、独自のシステムの設計方法を解説しています（ただし、資格のある電気技師と送電網接続の検査は必要です）。DIYスキルがあれば、残りの費用を約50%削減できます。これらの費用は主に、ソーラーパネル、配線、電子機器、設置システムなどの材料費です。驚くべきことに、（ご自宅のような）小規模なソーラーシステムの場合、ソーラーパネルの価格が非常に下がっているため、設置システム（ソーラーパネルを支える機械構造）の費用がパネル自体よりも高くなる可能性があります。

オープンソースが再び救う

オープンソース開発のパラダイムをソフトウェアに適用することで、イノベーションの加速、製品の改善、コスト削減が可能になります。これはオープンソースハードウェアにも当てはまります。比較的知名度の低い太陽光発電システム架台システムにおいても、同様のことが言えます。市販の太陽光発電システム架台システムのほとんどは、独自仕様の特殊アルミプロファイルで作られており、非常に高価になる場合があります。もし日陰のない裏庭をお持ちであれば、オープンソースの架台ソリューションをいくつか利用できます。

オープンソースのソーラーブラケット設計

最初の DIY ソーラー ブラケットの設計は、次の基準を満たしています。(1) 地元で入手可能な再生可能な材料で作られていること、(2) ソーラー保証と同じ 25 年の耐用年数があること、(3) 一般消費者が製造できること、(4) カナダ建築構造基準に準拠していること (雪が降らない地域に住んでいる場合は少し過剰ですが、ハリケーンなど他の極端な気象条件に対処する必要がある場合もあります)、(5) 低コストであること、(6) 共有可能で、オープン ソース ライセンスを使用していること。オープンソースの木材固定傾斜地上設置型両面太陽光発電ブラケットの設計は、北米全域に適用できます。このブラケット システムは、市販の専用ブラケットと比較して 49% ～ 77% の節約になります。ただし、ブラケットの設計は、世界中の木材価格の変動に大きく左右されます。

このオープンソース設計を詳しく検討する前に、地元の木材コストを確認してください。

傾斜しないソーラーラックの設計図

より冒険的なアプローチがお好みであれば、傾斜角度の変更が可能な 2 番目の設計を検討することもできます。 2 番目の調査結果によると、最適な季節可変傾斜角度を備えた支持システムは、固定傾斜システムと比較して 5.2% 多くのエネルギーを生成する (最大傾斜角度が 60° に制限されている場合は 4.8% 多くのエネルギーを生成する) ため、生涯を通じて最高のエネルギーを生成します。固定および可変の木製支持システムの電気代は同程度で、専用の市販金属製棚のわずか 29% です。 可変傾斜支持システムは最も低コストのオプションであり、多少の人件費を含めても、農業用太陽光発電などの用途に特定の利点をもたらす可能性があります (つまり、パネルの下で野菜を栽培できるため、レタスなどの耐陰性作物の収穫量が大幅に増加します)。 この設計は、CERN-OHL-S-2.0 ライセンスにより OSHWA によって認定されています。

傾斜調節可能なソーラーラック

図に示されている2つの太陽光発電モジュールラックは、それぞれ約1キロワットの電力を供給します。したがって、住宅には約5台必要になります。どちらの論文にも、詳細な計算方法と段階的な施工手順が記載されています。

太陽光発電システムをお持ちの方なら誰でもご存知の通り、電気料金がマイナスになるのは非常に有利です。これは、システムがすべての負荷に対応できるほどの規模があり、かつ国内のネットメーター設置地域にお住まいの場合に当てはまります。ただし、電力会社からの支払いは発生せず、クレジットは冬季に使用するまで有効です。

オープンソースの太陽エネルギーの楽しさを味わってください!