コラム
産業用蓄電池の特徴と家庭用蓄電池との違いとは
近年、家庭用蓄電池の需要が高くなってきています。
さらには太陽光パネルで発電した電気を家庭で活用できるため普及が広がっているということです。
元々は産業用の非常用電源として使われていた設備でしたが、非常時用の電源だけでなく平常時においても、
太陽光発電と連携する＝日々の電気代削減などを目指す。ということが重要となっています。
各家庭へも普及が広がりつつあります。
本記事では、産業用蓄電池の基礎知識や家庭用蓄電池との違い、メリット・デメリットについて記載いたしました。
[目次]
１．「産業用蓄電池」とは
２．「産業用蓄電池」と「家庭用蓄電池」の違い
３．「産業用蓄電池」の特徴
４．「家庭用蓄電池」の特徴
５．まとめ
産業用蓄電池は一般住宅に設置される蓄電池とは異なります。
具体的にはオフィスビルや事務所、ショッピングモールなど、いわば大型商業施設や工場に設置される蓄電システムです。
以前までは産業用として使われていた設備でした。
東日本大震災をきっかけに、家庭用蓄電池と産業用蓄電池は
蓄電池の必要性をあまり感じていなかった中小の施設にても徐々に導入され始めています。
蓄電池を導入する主な用途は、大規模地震や台風といった自然災害を起因とする広域停電が発生した場合のバックアップ電源と考えられていますが、
非常時用の電源だけでなく平常時においても、太陽光発電と連携することで日々の電気代削減などを目指すことが可能です。
太陽光発電設備は、太陽光エネルギーを電力に変換する設備のため日射のない夜間や悪天候時は十分に電気を発電することができません。
蓄電池を導入することで昼間に発電した電気のうち余剰分を蓄電池に充電し、太陽光発電ができない時に利用できるなど、
効率的にエネルギー消費をコントロールすることができるようになり、光熱費削減による経済効果が発生します。
蓄電池と他の蓄電池の違いは「用途」と「接続場所」
蓄電池のイメージは、会社・家庭の敷地内に設置するものを思い浮かべる方が多いのではないでしょうか？
用途や接続場所によって、蓄電池は名称が異なります。敷地内に設置する場合、需要地併設型蓄電池といわれます。
蓄電池は設置されると、日中に自宅等で発電した電気を蓄え、夕方や夜間に使用される目的です。
別のものですと、太陽光発電所に併設する蓄電池は、発電所併設型蓄電池と呼ばれています。
系統用蓄電池とよく似ていますが、蓄電池は電力系統ではなく発電所に接続し、発電しましたが送電線に流せない電気を、この蓄電池に貯めていきます。
太陽光発電の導入量を増やすには、どの蓄電池も非常に重要な存在です。
特に系統用蓄電池は、これからもっと重要になってくるでしょう。
今までの蓄電方法は揚水発電が主流でした。
電気はそれ単体では貯められない特性があるため、今までは余った電気をすべて捨てていたわけではありません。
今の日本では、電気を蓄えるために揚水式水力発電（以下：揚水発電）が行われています。
揚水発電はその名の通り、水力発電の一種で、貯水池を上下につくり、水を上から下に落としてポンプ水車を回転させ、発電する仕組みです。
使用された水は下側の貯水池に貯められ、ポンプ水車を逆回転させる。水を下から上に運んで、必要になればまた落として発電する仕組みです。
逆回転は、太陽光発電の導入量が特に多い昼間の時間帯や、電気の使用量が少ない夜間など、電気代が安い場合に行われるケースがほとんどでした。
揚水発電は、電気を一旦水の位置エネルギーに変換し、必要になればそれを電気に変える蓄電池のような役割を担っています。
オフィス、工場のバックアップ用電源などの用途で利用される産業用蓄電池は大容量であるという点で、寿命も長くなる特徴を持ち合わせています。
充電・放電を8000サイクル以上の繰り返しても耐用が可能な高性能タイプもあるほどです。
蓄電容量については10kWhから20kWh台のものが一般的ですが、
最近は、60kWhを超える大容量の蓄電池も販売されています。
家庭用蓄電池とは違って、産業用蓄電池は状況に応じてUPS、CVCF(定電圧定周波数装置)を設置する必要があります。
UPSとは停電になった瞬時に電源の切り替えを行う装置です。
この装置を設置することで停電発生時にパソコンやサーバーのシャットダウンを回避してデータの損失を防止することが可能になります。
しかし、場合によっては電源の切り替えによって不調になる電子機器も存在します。
そういった場合は、停電時などにも安定的に電源を供給するためのUPSと似た機能を持つCFCVを搭載されている電源装置を選択することがオススメです。
産業用蓄電池はサイズの大きさに追加して停電時に稼働したい機器に応じています。
家庭用蓄電池を導入することで電気料金を大幅に抑えることが可能になります。
蓄電池があれば、夜間に貯めた安い電力を日中に使用することができるためです。
あらかじめ電力会社の夜間プランを選択しておく必要がありますが、これによって1kWhあたりの料金は11円前後（東京電力の場合）になります。
また、家庭用蓄電池には、太陽光発電システムやオール電化住宅と連携できる機能を備えていることが多いという特徴があります。
そのため、家庭内のエネルギーを総合的に運用することが可能になり、さらなる節約を期待することができます。
こういった考え方は「エネルギーマネジメント」と呼ばれ、電気料金を最小限に抑えることを可能にします。
例えば、夜間に貯めた安い電力を日中に使えば、太陽光発電システムの電力はほとんど不要になり、発電した電力のほとんどを売電することができるのです。
また、蓄電システムに合わせて家庭内の電気製品を制御したり、電力会社から購入する電力量を調整したりするシステムも登場しています。
もちろん、災害時の停電用バックアップとしての役割も期待されており、それに耐えうる容量のものが普及し始めています。
蓄電容量は1kWh台から15kWhまでが主流となっています。価格は容量や仕様、メーカーなどで異なり、数十万円台から200万円台まで幅広く設定されています。
実際に家庭用蓄電池を導入する際は、経済産業省の補助金制度を利用することで、販売価格よりも安く購入することが可能です。
災害大国と呼ばれる日本。昔から大規模な自然災害が多い国であることは有名な話です。
世界中で発生している大規模地震のうち二割は日本で起きているほどです。
さらに地球温暖化の影響で台風の大型化などが原因で従来、災害が少ないと言われていた地域でも自然災害が頻発しています。
このような災害による停電の場合に、家庭用蓄電池や産業用蓄電池が非常に心強い設備になることは間違いありません。
災害時の電源確保をどうすればいいのか、本記事が非常時の備えとして蓄電池の導入時に役立てれば幸いです。
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