日産リーフ(ZE1)にソーラーパネルを取り付けました。これで長距離移動や車中泊がもっと便利になるはずです。

最初に

日産リーフAZE０型からZE1型に乗り換えてフルフラット化、専用サンシェードも完成しました。どんどん快適になり車内ワーク、車中泊環境が充実してきました。
電気自動車なのでエンジン音を気にせずエアコンも使い放題なので車中泊環境としては最高の環境です。しかしそれでもどんどん欲は出てきます。

車に冷蔵庫が欲しい、温かいポットでお湯を沸かしたい。
車内で全てを済ませたいと欲が出てきました。
これが最近のリーフやアウトランダー、プリウスであれば車内に100Vコンセントがあるので家電製品を持ち込むだけで終わりますが旧型の日産リーフの場合はLEAF to Homeのようなオプション品を追加しない限り車内で　100V(1500W)コンセントの使用はできません。

LEAF to Home 　ニチコン公式サイト
https://www.nichicon.co.jp/products/v2h/feature_evLife.html

シガーソケットからトランスで 100Vコンセントを使えるようにするという方法もありますが駆動用バッテリーから電源を取り出せるわけでなく12Vバッテリーからの取り出しなので不安もあります。また高出力機器の連続使用でソケットのヒューズが切れるのではなく接続部が溶ける可能性もあるようです。

ポータブル電源を導入に先駆けてソーラーパネルの設置というのが今回の計画になります。そんなに大型のソーラーパネルを載せるわけではないので、最大でも発電量は100W程度ですがゼロから電気を作り出せるのは防災の意味でも少し安心できます

ソーラーパネルの設置

画像引用元　Jackery公式サイト

ソーラーパネルを選定して車の屋根に設置することにしました。色々と悩みましたがポータブル電源はJackeryを使おうと決めていたので、相性問題も心配なのでソーラーパネルもJackeryに統一することにしました。

Jackeryから発売されているソーラーパネルで車に搭載できそうなのはフレームタイプの「SolarSaga100Prime」とフレキシブルタイプの「SolarSaga100Light」の2種類となります。フレームタイプはルーフキャリアを設置してその上に設置することになるので屋根に直貼りするフレキシブルタイプよりも取り付けに費用が掛かること、また空気抵抗が増えるので電費が悪化する可能性があります。そのかわり取り外しが簡単です。

逆にフレキシブルタイプはテープ類で屋根に取り付けるので費用があまりかからないのと屋根と一体化する為に空気抵抗はほとんど変わらず電費悪化の懸念はありません。
そのかわり簡単には取り外せないことへの不安と屋根の上は高温になるのでソーラーパネルの耐久性への不安や発電効率の悪化が懸念されます。
私は今回、ルーフキャリアとあわせてソーラーパネルを設置することにしました。

Juckery saga primeの到着

今回私が購入したソーラーパネルはjackery SolarSaga100Primeという商品で車載向けの商品となります。

SolarSaga100Primeの詳細
https://www.jackery.jp/products/jackery-solarsaga-100-prime

大型商品ということもありコンビニ受け取りをすることができませんでした。そして置き配にするには高額で目立つ商品だったのでクロネコヤマト営業所止めにして受け取りました。

これが到着した段ボールですが当然パネルのサイズが986mm×552mmあるのでそれ以上のサイズです。
開封しましたがこのままでは踏んだり倒したりして割る可能性もあるので早急に車に取り付けることにします。今回ルーフキャリアはinno製のXS201を選択しました。XS201はエアロタイプと言われるシリーズで空気抵抗が少ない商品です。

https://ps.carmate.co.jp/c/car/xs201

取り付けられるバーはXB108なので短いですが、電費が気になるリーフの場合は空気抵抗を重視しました。ルーフキャリアは初めて取り付けをしたのですが車種ごとに使える組み合わせが決まっています。下記を参照していただければすぐに分かります。

https://db.carmate.co.jp/matching/output/index.php?carMakerID=13&carNameID=854&menuST=31&CType=sys&selectCarModel=1&c=2

ルーフキャリアはメルカリやヤフオクで比較的安価に購入できるのですが、欠品に気付かず落下事故発生を心配して新品と中古で悩んでいましたが、今回は在庫余り品を中古と同じ価格ぐらいで購入することができました。

もしも100Wのソーラーパネルを２枚載せたり、他社製の大型ソーラーパネルを載せたいというのであればこの組み合わせはNGとなりますのでご注意ください。

ルーフキャリアの取付

ソーラーパネルを開封しておいて今更ですが、届いたルーフキャリアを開封して先に取り付けることにします。いくらしっかりとソーラーパネルをキャリアに取り付けたとしてベースであるキャリアが外れてしまっては元も子もないので慎重に説明書を読んで取り付けます。

こうしてみると日産リーフの屋根面は微妙にカーブしています。車種専用ステーの説明書にはどの位置につける必要があるのかを詳細に記載されています。もしもその位置が自分の希望通りではない位置だったとしても指定位置以外への取付は危険です。

これがinno指定の日産リーフ(ZE1型)の指定位置です。メーカーの車種別の取扱説明書ではこの位置への設置が指定されています。

jackery SolarSaga100Primeの取付けに関して

SolarSaga100プライムの取付けですが、車体に対して縦にするか横にするかが最初の悩みでした。見栄えの問題と空気抵抗の問題でしたが、そもそもソーラーパネルの金具の間隔がルーフキャリアの設置位置と同じで670mmだったので縦に設置することにしました。

もしも横にした場合は670mmよりも幅が狭い為、新たにアタッチメントを購入して位置調整が必要になるので強度も落ちる可能性もあるので実は縦一択でした。
調べた限りでは横よりも縦のほうが空気抵抗が少ないという情報がありましたので電費にこだわる電気自動車の場合は特に理由がない限りは縦に取り付けることをおススメします。

取付時の問題について

実は取付時に二つ問題が起きました。
最初の一つはバーにソーラーパネルを固定する為のボルト、いわゆるTボルトがついていません。バーの上に何を取り付けるかが分からない以上、標準付属品にはできないようです。

私はここで一つのミスを犯しました。メーカー標準品のTボルトを購入したのですが、手で回すノブが大きすぎてソーラーパネルに干渉する為に取り付けができませんでした。
しかも純正品の材質は鉄だったので今後の劣化や強度を考えるとノブの部分を蝶ネジに変えるなどの対策ではなく、今回純正品は使わず新たにSUS製品を探す必要がありました。

今回は丁度良いサイズが見つかりました。色も黒がありボルトもM8なので強度十分です。

２つめの問題は穴のサイズと位置です。元々、ソーラーパネルに開いている穴はM6用の穴です。ソーラーパネル本体は軽量ですが、走行中は常に風を受けることを考えると最低でもM8にしておいたほうが良さそうです。またステーにはM6の穴が前後に開いているのですがバーの中心に重量をかけたほうが良さそうなので前側のステー中心に新たにM8の穴を開けて、その穴の中心から670mmのところに後部のステーは穴を開けることにしました。

ステーの材質は鉄なのでステンレス用のドリルを使用すれば簡単に穴が開きます。ただ穴を開けた切削部分は鉄がむき出しになり錆びの要因となるのでローバルなどの錆止め塗料を塗塗ってさらに黒色に塗りました。

取付完了

無事、Tボルトが届きました。純正品ではありませんが今回購入したTボルトのベース部分は20mm、inno製XB108のレール部分が22mmなのでベストサイズです。
既製品を使う場合、M6角ワッシャーの規格が18mm入るのですがM6だと不安です。
M8角ワッシャー規格は23mmなので1mmの差ですがギリギリ入りません。
そういった意味では今回の選択は大正解でした。

車検に対応する為に工具ではなく手で簡単に外せるという点でも希望通りです。

さっそく取付作業です、最初に後ろの足を取り付けてからソーラーパネルを載せて前の足を取り付けようかと悩んでいたのですが、家の中で前後の足にソーラーパネルを組み付けるところまでやっておいて、そのまま車に載せて位置調整をしました。

すこし腕力が必要ですが、ループキャリアの足部分にはゴムがついているので一人で作業するならそのほうが車に傷がつかないだろうという判断です。
実際に一人での作業は可能でした。

これが設置後の写真になります。

これが私の設置した位置です。フロント側300mm、リア側365mmなのでほぼ指定の位置に取付ができています。しかし太陽光パネルのフレームを見てみると明らかに上向きになっています。水平な場所へ車を移動して水平器でチェックしましたが計測範囲を超えて上向きについています。

水平になる高さを水平器で調べましたがリア側を3cmほど上げない水平にならないので取付位置の問題ではなさそうです。メーカー指定位置を完全に無視すればもう少し水平になりそうですが、脱落が怖いのでしばらくはこのままでいくつもりです。
もしも水平にしないと空気抵抗などで不具合が起きるようであればルーフキャリアの位置ではなく太陽光パネルの後ろ側にスペーサー等を入れて水平に近づけるしかありません。

※岡山大阪間を何度の行き来して電費を検証しましたが、少し上向きの状態でも全く電費には全く影響しませんでした。夏場の検証でしたが、春や秋のようなエアコンに電力を消費しない時期と同様の結果なので不思議です。

配線の引き込みに関して

ソーラーパネルから車内への配線引き込みはリアゲートを通してグロメットに穴を開けてコーキングで止水して車内に引き込むつもりでした。
しかしソーラーパネルが車体中央に位置していることもあり

●屋根の上での配線固定が必要

●リアゲートと車体の隙間がほとんどない。

という事が分かりました。リアゲートに無理やり通して断線するのも怖いので最終的に比較的隙間のある助手席側後部扉の隙間から車内に引き込みました。

配線は一度床下まで下げてから車内に引き込みました。これで配線を経由で浸水があったとしても車内には侵入しません。

ソーラーパネル標準のケーブル長だけでは車内に引き込んだ後に配線に余裕がなく後部シート床にしかポータブル電源を置くことができません。使い勝手を考えると車内で延長用コネクタに接続するようにして配線を長くしておいた方が車中泊時に空間の自由度が増えます。

今後の構想

現状、後部シートの床にポータブル電源、座席上をフラットに調整しておいています。
今後は思い切ってリアスペースに置いているBOXを撤去してポータブル電源と冷蔵庫を設置。ポータブル電源に関しては新たに台を組んでポータブル電源はその下に収納するというのが一番無難かもしれません。運転席から目視できる位置にポータブル電源がなくてもスマートフォンのアプリから確認できるのでソーラーパネル充電量、電源切替、温度も運転席から確認することができます。

まとめ

日産リーフの屋根に100Wソーラーパネルを設置しましたが晴天時には80Wほど発電がおこなわれています。RougeRVのポータブル冷蔵庫(CR1201)を冷蔵や冷凍で使用した場合でも最大でも65W程度。一度冷えてしまえば温度設定を低めに設定していても36W程度の消費電力です。氷点下設定でなければさらに消費電力は下がります。

昼間はソーラーパネルからの給電で冷蔵庫が動きつつ、余剰分電力はポータブル電源に充電が行われます。私の使い方だと少なくとも１週間程度はポータブル電源をコンセントで充電する必要なく動いてくれます。暑い時も冷えた飲み物を飲みことができ、寒い時にはいつも暖かい飲み物を飲みことができます。PCのバッテリーが減っても大容量なモバイルバッテリーを持ち歩かなくてもポータブル電源から100Vで充電することができます。

そう考えると車にソーラーパネルを搭載するという事は夢が広がります。
正直、日産リーフの車内はお世辞にも広いとは言えないので車内に設置できる家電は限られます。もしもミニバンなどであれば電子レンジや炊飯器、ポットなどさらに自宅に近い環境が持ち運べることになります。