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家庭用蓄電池で災害時に電力確保/価値あるものに!

■災害時のライフラインの利用

日本は災害王国と言われており、地震や津波、異常災害など誰であっても常に災害のリスクを背負って日々の生活を送っていますので、いつ災害が発生するのか分からないため、発生した時の対応がとても大事になります。

 

災害が発生した時に問題になってくるのがライフラインです。今や当たり前に使用している水は水道管を通ったり、電気は電線を通って家庭に送られています。災害によって水道管や電線が遮断されると当たり前のように使っていた水や電気は使えなくなります。

 

こうなってしまった場合に蓄電池を導入しているご家庭は、蓄電池に貯まっている電気を使用することができ、エコキュートを導入しているご家庭は、タンクの取水口からお湯を出すことができます。ただし、飲料水としては使用できません。

 

このように電気に関しては、災害時の非常用電源として家庭用蓄電池を導入するご家庭が増えています。さらに太陽光発電があれば、電力会社から安定的に電力が供給されなくても、お昼間は発電した電気を蓄電地に供給し、夜に使用することが出来ます。

 

そのため、太陽光発電の導入を検討されているご家庭は、同時に蓄電池も導入されるご家庭が増えてきています。

 

■家庭用蓄電池、どう役に立つの?

家庭用蓄電池とは、電力を貯めておくことができる機器で、必要な時に電力が使える一般住宅向けの電池のこと。電力は“ナマモノ”と言われており、大手電力会社も創った電力は基本的に貯めておくことはできません。ですから需要予測に合わせて無駄に電力が余らないように発電し、供給しています。

そこで、今太陽光発電が普及している中、家庭用蓄電池が登場し一般家庭で電気を貯めておけるようになりました。つまり“ナマモノ”であった電力を一旦保管し、必要な時に使えるようになったのです。

 

今、家庭用蓄電池が役立つシーンとして挙げられるのが災害時で、いわゆる停電の時です。

いつどの地域でも地震や風水害が起こってもおかしくない時代になっている中、災害の影響で電力が止まっても、家庭用蓄電池に貯まっている電力の活用で最低限のライフラインを確保することができます。情報収集する為には、テレビやオーディオ等が必要であり、連絡手段で携帯電話やスマホの充電をすることが可能です。また、照明が使えたり、温かい食事も用意することも可能になります。そうできることで、ぐっと安心感が得られるでしょう。

 

実は、毎日の暮らしの中でも家庭用蓄電池は役に立ちます。それは電気代を下げれることです。深夜の割安な電力を家庭用蓄電池に貯め、日中の割高な時間帯に使用することで電気料金の削減にも繋がります。

 

■蓄電池の基礎知識

蓄電池は自動車のバッテリーだけではなく、様々なところで利用されています。

携帯電話やノートパソコンモバイル機器の電源などたくさんの用途・分野において利用されており、今や生活に無くてはならないものとなっています。

そんな中、蓄電池と言っても、電池の正極・負極に用いる素材によって4種類に分類されます。

素材によって、安全性の問題や電圧、エネルギー密度、環境への影響といったリスクの大小も異なってくるため、設備の環境や用途に合わせて適切な製品を選ぶことが重要です。

 

例えば、蓄電池を導入した場合にはどう利用できるのか。

下図は、家庭用蓄電池のシステム構成を表したもの。

電力線は停電時に給電されない一般負荷電源ライン(青線)と、停電時に電力が送られる重要負荷電源ライン(緑線)に分かれており、別々の分電盤を使用します。

平常時の時は、電力系統と接続された一般負荷電源ラインを介し、蓄電池の運転モードに合わせて電力を供給したりして蓄電を行うことができます。

非常時は、一般負荷電源ラインが使用できなくなるため、放電することで重要負荷(特定負荷)に電力を供給することが可能です。

 

電池の充電状況や異常は通信ライン(赤点線)を経由して接続されている操作パネルや見える化システムを用いて、確認できるようになっております。

停電時の系統への影響や作業員の感電を防止するため、重要負荷電源ラインは系統に接続されていません。

その代わり、停電時でも自動的に蓄電システムからの給電に切り替わるようになっている仕組みが組み込まれています。

 

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■家庭用蓄電池のメリット・デメリット

まずは蓄電池のメリット・デメリットを知っておくと良いでしょう。

 

【蓄電池のメリット】

 

①太陽光発電と連携し効率アップ

太陽光発電と蓄電池は相性がとてもいいです。ご家庭の住環境やライフスタイルに合わせて「太陽光の売電量をアップ」または「太陽光発電が発電していないときに蓄電池にためた割安な電気を使う」ことができます。

 

②災害時や停電時でも安心

災害時などで停電になったら、非常用電源として安心して電気を使うことができます。

蓄電池の製品によっては、停電時に使いたい家電製品をあらかじめ設定してくことができ、24時間連続して使用できる製品もあります。

ご家庭によっては、どうしても電気が使えないと困る家もあったり、命にかかわる事態もあると思います。このご時世、いつどこで災害が起こるかわかりません。

そういったもしもの時に蓄電池があれば安心ですよね。

 

③太陽光発電のパワコンのリプレースとともに蓄電池の導入がベスト

パワコンの寿命や保証切れと共に取り替えるならハイブリッドパワコンと蓄電池がお得。

また、パワコン一体型蓄電池も省スペースで効率アップ。

 

【蓄電池のデメリット】

①容量によって蓄えたり、使える電気の量が違う

各メーカーによって蓄電容量が異なり、うまく活用できないケースもあります。

しっかりと住環境やライフスタイルに合わせて選びましょう。

②寿命

蓄電池には寿命があります。各メーカーによって異なりますので、良い製品を選びましょう。

③設置スペースが必要

蓄電池を設置する際は、スペースの確保が必要です。製品の寸法を確認し、また直射日光が当たらない場所で風通しの良い場所を選びましょう。

 

■家庭用で使われる自家発電システム

おもな自家発電システムにはおもに4つの種類があります

 

【太陽光発電システム】

建物の屋根や遊休地を利用して設置した太陽電池モジュール(パネル)で太陽光から電気をつくり、パワーコンディショナによって直流電圧から交流電圧に変換し、ご家庭で電気が使えるようにします。ご自宅で使用し、使い切れずに余った電力は電力会社に売ることも可能です。ただし、太陽光発電が稼働できるのは太陽が出ているときのみで、夜間は発電できません。

 

【家庭用燃料電池】

「エネファーム」の愛称で知られている発電システム。ガスが使用できないといけませんが、都市ガスやLPガスから取り出した水素と空気中の酸素を化学反応させ、電気を作りだします。さらに、発電の際に発生した熱を活用し、お湯を沸かして給湯に利用することができます。

 

【エンジン式発電機】

ガソリンなどを燃料としてエンジンを回して発電する機器です。発電量が1000VA(ボルトアンペア)を超えるものもありますので、テレビや冷蔵庫などの家電も稼働させることも可能です。しかし、燃料が無くなれば使用できなくなりますし、環境問題や騒音も出るので近所迷惑になる可能性もあります。

 

【手動式発電機】

あまり使うことがないかもしれませんが、手や足でハンドルやペダルを回して発電することができます。人力で稼働するので燃料がいらないという利点がありますが、停電時の生活を維持するには発電量が少ないです。手動式発電機は、携帯電話やラジオなどの小型電気製品の充電用といったものが中心です。

 

■太陽光発電との組み合わせによる、新たな可能性とは?

万一の備えや電気料金の削減に加え、今新たに話題になっているのが「太陽光発電との組合せ」です。

実は今、蓄電池システムの問い合わせや導入される方が増えてきています。

それは太陽光発電との相性がいいからです。

その理由は、太陽光発電のデメリットを補ってくれるからです。太陽光発電は太陽が出ている時間帯しか発電しません。なので、お昼間の電気は安くなり、余った電気は売ることが出来ます。しかし雨の日や夕方以降の発電が弱まってきたときは、電力会社から高い電気を買わないといけません。ところが蓄電池システムは、割安の深夜電力を蓄電池システムに蓄電し、発電量が消費電力より低い場合は蓄電池システムが蓄電した安い電気を放電いたします。

 

■太陽光発電と蓄電池を併用するメリット

家庭用蓄電池と太陽光発電は相性が良く併用すると効率よく電気料金の削減ができます。

 

太陽光発電はある程度の日射量がなければ、充分に発電することが出来ません。

そのため、昼間の時間帯は太陽光発電システムで発電した電気を家庭で利用できますが、発電ができない悪天候の時や夜間は電力会社から電気を買う必要があります。

そこで蓄電池があれば、昼間に発電した電気を利用して使い切れずに余った電気を蓄電地に貯めることができ、夜間に蓄電池に貯まった電気を利用することができます。

また、深夜電力の安いプランを適用されているご家庭は、深夜の安い電気を充電して割高な時間帯に使うこともできます。昼間の時間帯は太陽光発電システムで発電した電気を利用し、余った電気は電力会社に売電します。夜間などの太陽光発電システムが発電していない時間帯に、蓄電池に貯めた安い電気を使うことができます。

 

■太陽光発電をより効率的にする蓄電池の選び方

蓄電池を選ぶときは既存の太陽光発電のメーカーがどこなのかが必要になります。それによって受けられる保証が変わってきます。

例えば太陽光発電がシャープの場合、蓄電池はシャープが良いでしょう。

それは保証がしっかりと10年又は15年受けられるからです。もし違うメーカーの蓄電池にしてしまうと蓄電池の保証は付くが、太陽光発電の保証はなくなってしまいます。

そういったリスクを伴わない選び方がポイントになってきます。

ですから費用を押さえたいからといってむやみに蓄電池を設置してしまうと何か故障があった時には有償修理になってしますこともあり、結局費用が高くついたケースもありますので、注意が必要です。

 

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■蓄電池の普及はこれから

調査会社の富士経済(東京・中央)は家庭用蓄電池の世界市場は2025年に2017年の約3倍の1823億円になるとしております。

一方、先行するのは欧州だ。蓄電池にたまった余剰電力を融通しあう「電力シェアリング」というサービスが広がっている。蓄電池大手の独ゾンネンのサービスでは一定の金額を払って会員になると、送電線で他の家庭の蓄電池にたまった余剰電力を安価に購入できる。電力を売るご家庭は、電力会社を通さない分、高く販売できる。

こういったシステムは、ドイツのほか、オーストリアやスイスなどに広げられており、日本でも具現化になるのは近そうです。

そうなればこれからは、どんどん蓄電池の普及が進むでしょう。

 

■蓄電池+αで知っとこ!

国内初、電気自動車の蓄電池を活用した電力系統への電力供給(V2G)実証実験

 

豊田通商株式会社および中部電力は、2018年11月14日~16日よび12月12日~14日の2回にわたり、愛知県豊田市において国内初の電気自動車の蓄電池に充電した電気を電力系統へ供給する(V2G)実証実験を行いました。

この実験は、電気自動車が移動手段としての利用に加え、駐車時にも付加価値を生み出す活用方法を実証するものです。

 

再エネの導入拡大が見込まれている中、自然条件の変化による発電出力のふらつきや、余剰電力の発生が今後の課題になってきます。

 

こうした課題を解決する方法の一つとして、VPP(バーチャルパワープラント)があります。

VPP技術は、太陽光発電等の再エネ発電や蓄電した電力を電力系統に供給する技術です。

これからは、余剰電力を充電して供給力が必要な時間帯に放電する供給力シフトなどを可能とする技術で期待されております。

 

こうした中、豊田通商株式会社と中部電力が協力し、車載蓄電池から電力系統へ充放電する実証実験を行っており、結果をもとに、V2Gの活用に向けた課題等をまとめ、2019年2月に資源エネルギー庁へ提出の予定となっております。

 

V2Gは、デンマークにおいて世界で初めての商業化に成功しており、ますますこれからは蓄電池や電気自動車の価値が上がってくるでしょう。

 

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