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太陽光発電と蓄電池を導入するメリット・デメリットを徹底解説

みなさん、こんにちは。久野商事のブログをお読みいただき、ありがとうございます。
最近、SDGsへの取り組みを様々なところで見る機会が増えたと思います。

その中でも大きな柱の一つとなっているのが、再生可能エネルギーの普及です。
そして、個人でも企業でも取り組みやすいのが、ご存知“太陽光発電”です。

もちろん、再生可能エネルギーとしての注目もありますが、実際の生活の面でも、とても注目されています。
例えば、停電時または災害時にインフラが崩壊し、電力の供給が難しいときでも、自宅や会社などで“太陽光発電”で発電された電力を貯蓄していれば、安心して電力を使用することができるのです。

しかしながら注意しなければいけないことがあります。
太陽光発電システムを取り入れている=災害時などでも電力が使えると認識している方が多くいらっしゃいますが、それは少し理解に齟齬が生じています
太陽が出ており、発電をし続けている間はその電力を使用することができますが、太陽が沈んだ後(夕方~夜間)は、いくら太陽光パネルを付けていたとしても、発電していない間は、その電力を使用することはできません。

日夜関係なく利用できるようにするには、“蓄電池”という蓄電システムの導入が必要になります。
その名の通り、太陽光パネルで発電した電力を蓄えるもの、それが今回のテーマ“蓄電池”です。

 

太陽光発電とは?

太陽光

太陽光発電について、まだよくわからない・・・という方のために、まず太陽光発電について簡単に説明させていただきます。
太陽光発電についての詳細はコチラをご覧ください↓
太陽光発電とは 仕組みとメリット・デメリットを徹底解説?

 

太陽光発電の種類(設置場所別)

野立て

メッシュフェンス

ある一定以上のスペースがある更地に太陽光パネルがずらりと並んで設置されているものを“野立ての太陽光”と呼んでいます。
高速道路からよく見かける太陽光発電所は、この“野立て”と呼ばれているものが多いです。

 

屋根や屋上

ソーラータウン久米川

昨今急増してきている、個人宅の屋根上や企業オフィスの建物の屋根や屋上に並べられているものです

 

カーポート

カーポート

カーポートのデッドスペースを利用するために考えられた、カーポートの上に太陽光パネルを設置するものです。

 

蓄電池とは?

前述の通り、蓄電池とは、電気を貯めておくためのものになります。
身近なものでイメージできるのが、モバイルバッテリーのような存在と考えてください。

チャージをしておけば必要なときに利用することができる、蓄電池は、太陽光発電においてのモバイルバッテリーのような存在です。
ただ、モバイルバッテリー同様、半永久的に繰り返し使用ができるものではなく、充電や放電を繰り返すうちに、一度に蓄えられる量などの性能が低下してくることが通常です。
蓄電池の種類やメーカーによってもその寿命にも差が生じます

では、どのような蓄電池の種類が太陽光発電には一番適しているのでしょう?

 

蓄電池の種類

リチウムイオン電池

現在、太陽光発電関連で使われる蓄電池として一番主流なものが、このリチウムイオン電池です。
各メーカーの製品にはよりますが、充電サイクルは約4,000回から10,000回で、寿命は15年ほどと言われています。
現在各メーカーが研究を重ね、今後さらに性能が良くなっていくことが期待されています。

 

ニッケル水素電池

リチウムイオン電池が普及される前に一般的に利用されていたのが、ニッケル水素電池です。
寿命を表す充電サイクルが非常に低くく、割に合わないため、太陽光発電システムでは使用されることはほとんどありません。

 

NAS蓄電池

この蓄電池の特長は、日本ガイシと東京電力が共同開発した、メガワットもの電力を貯蓄できる非常に容量の大きい蓄電池になります。
どれくらいすごいかというと、10㎢の広さの工場での非常用電源として使うことができるのです。
しかしながら、利用している材料の中に有毒認定されている硫黄などがあるため、操作性や管理が難しいところが懸念されています。

 

産業用蓄電池と家庭用蓄電池の違い

太陽光発電用の蓄電池は、大きく2つに分類することができます。
産業用家庭用です。まず、家庭用は家庭内で利用する電力を蓄電するもの。

産業用は、一般的に住宅と言われているもの以外の建物、工場、オフィス、ショッピングモールやコンビニなどの公共施設で利用されるものです。
それぞれに用いられている蓄電池には違いがあります。具体的に何が違うのでしょう?

 

価格

もちろん価格に大きい差があります。
工場やショッピングモールのバックアップ用として利用されるものについては、それだけの容量が必要なので、高額なものだと1,000万円以上する産業用蓄電池が存在します。
それに比べて家庭用蓄電池は、家庭の電力用に作られているものなので、価格は100万円前後が一般的だと言えます。

 

容量

産業用蓄電池の中でも、工場やショッピングモールのバックアップ用に利用する場合は、大きいものだと500kWhもの容量を有しているものがあります。
利用する施設の大きさにもよりますが、10kWh~20kWhくらいが一般的と言われています。

それに比べて家庭用蓄電池は、自家消費する量やFIT法での売電量に合わせて容量を決めますが、一般的には10kWh以下が多いようです。

 

種類

前述でもあるように、家庭用蓄電池でよく用いられるのは、リチウムイオン電池ですが、
産業用蓄電池では圧倒的に容量が多く、耐久性も兼ね揃えている、NAS電池が主流となっています。

 

設置スペース

産業用になると、蓄電池自体の大きさが大きくかつ、とても大きい熱をもってしまうため、排熱を必要とする場合が大半で、それをするための通気経路などの設計を含めた配置のスペースが必要となります。
屋内外どちらでも設置は可能ですが、いずれにしろ、簡単に配置場所を決めることは難しく、きちんと設計段階から相談して、役所への届け出が必要となってくる場合もあります。

 

家庭用蓄電池のメリット・デメリット

家庭用蓄電池を導入することによってどんなメリットとデメリットがあるのでしょうか?
まずはメリットから説明していきます。

メリット

電気代が安くなる

蓄電池を利用することにより、家庭で利用する電力を賄うことができます
もちろん、自家消費電力分をすべて自家発電で賄うことができれば、電気代がほぼかかることはありません
一方で、発電・蓄電できる量に限りがある場合が多いので、生活のリズムに合わせて、太陽光発電中の電力を利用する時間や蓄電池から利用する時間を決めたり、
電力会社から買ったりと、自分に合った組み合わせで利用することができます。

 

災害時に非常電源として利用できる

前述にもあるように、蓄電池があると、停電時に非常電源として家の中の電力を賄うことができます
自然災害によるインフラ破壊では、1週間以上も電力が届かないということもよく聞く中で、太陽光発電システムを自宅に設置し、
かつ蓄電池を利用している場合は、蓄えた電力を使うことができるので、とても安心感を得ることができます。
利用方法には家のすべてのコンセントで使うパターン(全負荷型)と、あらかじめ停電時に利用できるコンセントを決めておくパターン(特定負荷型)が存在します。

デメリット

続いては、デメリットです。

 

初期費用がかかる

もちろん無料で導入できるものではありません。
太陽光発電システムに必要な太陽光モジュールなどの一式導入と蓄電池を取り入れる場合は、その費用もかかってきます。

しかしながら、長期的に考えれば投資額は返済できる額である場合がほとんどです。
さらに蓄電池の容量(kWh)によって補助金申請も可能です。
自然災害のことを考えると、初期費用が大きなデメリットとなることは少ないのではないでしょうか。

 

寿命がある

寿命があるということは、買い替える必要があるということです。
蓄電池の種類によって、おおよその充放電回数が決まっていますので、あらかじめ購入時には、交換時期を把握しておくことが大切です。

 

スペースと環境

一般的な家庭用蓄電池のサイズは、約W100cm×D30cm×H120cmと言われています。
まずこの大きさのものが置けるスペースが必要なのと、長持ちさせるためには、直射日光が当たらず平均的に気温を保てる場所かつ、
結露などができにくい環境に置くことが推奨されているので、このような条件に合ったスペースの確保が必要になります。

 

産業用蓄電池のメリット・デメリット

産業用蓄電池は、費用もかかるし、大きいし・・・でも導入することによって様々なメリットがあります。デメリットと合わせて説明します。

メリット

災害時に非常電源として利用できる

やはり一番のメリットとしては家庭用同様、災害時や停電時に非常用電源として利用できることではないでしょうか。
産業用になると、業種によっては、お客様のサーバー管理などで莫大な電力を必要としている会社があり、万が一そこが停止してしまうと莫大な賠償金を払う可能性が出てきてしまいます。
そんなリスクを避けるためにも、蓄電池を設置し、いざという時にも非常用電源で対応できるように備えています。

また地域貢献という意味では、非常用電源を保持していることにより、自然災害の際に、避難所として受け入れることができます
そのようなアドバンテージは地域の人に優しい会社として、より地域に受け入れられやすくなるでしょう。

 

ピーク消費時に電力の消費量を削減できる

電力の金額というものは一定ではありません。
需要と供給のもと成り立っているので、需要のピーク時には蓄電池で賄っている電力を開放することにより、電気代への貢献が可能です。
このような仕組みをピークカットと呼んでいます。

 

電力の自給自足が出来る

蓄えられる量と利用する量が同じくらいの場合は、文字通り、電力の自給自足が可能となります。
すべてを賄うことが難しくても、一定の電力を自社で賄うことができれば、電気代なども含めとても有効的な方法だと言えます。

デメリット

導入コストが高い

もちろん、導入コストは、家庭用蓄電池のように簡単に導入できる金額ではないことは確かです。
長い目で見ると、ここへの投資効果はあるのですが、導入時に投資負担額が大きいことからデメリットと考えられてしまいます。
補助金申請なども上手く活用してできるだけ抑えるようにしたいものです。

 

最後に

みなさんのご自宅、会社、もしくは周りの方で、住宅用太陽光発電システムまたは産業用太陽光発電システムを取り入れられている方が増えたのではないでしょうか?
その一部は、FIT制度と呼ばれる固定価格買取制度の影響もあると思いますが、今回説明させていただいたような、蓄電することによるメリットを考えて導入されている方もいらっしゃると思います。

自然災害大国である日本において、やはり災害時に電力を自ら賄えるということは、とても安心感を与えることだと思います。
今回、このブログを書きながら、当方も太陽光発電システムや蓄電池の魅力を再認識することができました。

太陽光発電における自然災害のリスクについては下記記事をご覧ください。
太陽光発電所の自然災害リスクとは?すべき対策について徹底解説

久野商事株式会社では、産業用の太陽光発電設備から個人宅の太陽光発電設備にまつわるすべての機器(パワーコンディショナ、ソーラーパネル、架台、フェンス、防草シート等々)を取り扱っており、導入実績も豊富です。

各製品の記事も書かせて頂いておりますので、ご興味のある方はぜひご覧ください。
パワーコンディショナーの選び方と基礎知識
失敗しない太陽光パネルの選び方 押さえておきたいポイント
太陽光発電所の架台の選び方
太陽光フェンスの選び方を徹底解説!!
防草シートとは? 防草シートの仕組みと選び方を徹底解説

これから起こりうる未曾有の災害対策のためにも、ぜひ太陽光発電システムを取り入れてはいかがでしょか?
太陽光発電の設置を検討し始めたら、まずは久野商事にご連絡ください。
太陽光発電周りの機器から設置工事まですべて一貫で承ることができ、価格や品質についてもお客様の期待以上にお応えすることができると思います!

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この記事を書いた人

久野 将成

フェンス一筋数年。IT界からフェンス界に転生した久野です。
太陽光フェンスやアニマルフェンスについてのウンチクを中心に書いていきます。

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