家庭用蓄電システムの仕組み、太陽光蓄電の利点と選び方ガイド

著者: FSP Group

 

世界ではすでに136か国が「2050年ネットゼロ達成」を宣言しており、台湾も2022年3月に「台湾2050年ネットゼロ排出ロードマップ」を発表しました。この計画では、気候法制化と技術開発を基盤に、2050年に向けた行動戦略を示しています。
台湾は当初、2025年までに再生可能エネルギー比率を20%に引き上げる目標を掲げていましたが、電力需要の急増や設備建設の遅れにより、この目標は2026年10月へと延期されました。

企業の電力需要が急増し、再生エネルギーの導入が遅れる中で、「私たちはどのように2050年ネットゼロに貢献できるのか？」という疑問が高まっています。実際、多くの家庭が自宅に太陽光パネルを設置して発電を行っています。しかし、太陽光のエネルギー効率と安定性を最大限に高めるためには、「家庭用蓄電システム（Home Energy Storage System）」 が欠かせません。

本記事では、家庭用蓄電システムの仕組み、その利点、そして選定時の重要ポイントを詳しく解説し、よりスマートで持続可能なグリーン住宅づくりをサポートします。

 

家庭用エネルギー貯蔵システムとは何か？

家庭用エネルギー貯蔵システム（英文：Home energy storage systems）とは、家庭のシステムで使用するために、生産された電力をエネルギー貯蔵技術によって貯蔵することです。エネルギー貯蔵システムはオフピーク時間帯に電力を貯蔵し、ピーク時間帯に使用電力の不足分を補うために電力を出力します。貯水塔を例にすると分かりやすいかもしれません。簡単に言うと、貯蔵という概念に対する皆さんの認識は貯水止まりですが、私たちの暮らしの中に満ちているエレベーター、電気自動車更には電子ロックなど、いったん停電した時の影響はこれまでにないものであることは疑いがありません。

近年世界各地で異常気象による停電事故が頻繁に起きつつあり、これも家庭の防災意識とエネルギー貯蔵システム設置の意向を高めています。普段の余分な電気エネルギーを貯蔵しておいて、災害時に停電事故が発生したらエネルギー貯蔵システムは非常口、医療、救助等の関連施設に給電して、その稼働を支援しています。

図：家庭用エネルギー貯蔵システム（Home energy storage systems）動作説明図

 

家庭用エネルギー貯蔵システムは購入する価値があるか？

家庭用エネルギー貯蔵システムを購入する価値の有無について模範解答はありません。自身の予算と相談しながら、実用性も評価する必要があります。　例を挙げると、家庭にソーラーパワーシステムが設置されている場合、さらに家庭用エネルギー貯蔵システムを設置すると、昼間に集めた電力を夜の退勤時に使用でき、グリーンパワーの目的を実現できるだけではなく、電力システムのエネルギー損失を減少でき、電力費用支出が節約できます。

それだけではなく、グリッドを台湾電力の電力系統に接続するよう申請できれば、家庭の余剰電力を台湾電力に売却することが可能となり、一種の投資とすることができます。しかし、全体的に見て、鍵を握るのはやはり電力に対する家庭の依存度を考慮することであり、エネルギー貯蔵システムを通じて停電時に生じる損失や災難を避けることができれば、それこそエネルギー貯蔵システムがもたらす最高の価値ということになるのでしょう。

 

家庭用エネルギー貯蔵システムの選び方

家庭用エネルギー貯蔵システムはどのように選べばよいでしょうか？最適な家庭用エネルギー貯蔵システム選びに役立つ5つの要素を整理しました。

1. エネルギー貯蔵システム容量の選択：貯水塔の大きさが貯水量を決定するのと同じように、エネルギー貯蔵システムの容量が蓄電量を決定します。その単位は家庭の電力費用請求書の度数（kWh）に似ており、一般家庭用エネルギー貯蔵システムではおよそ 5～15kW の間になります。大容量のエネルギー貯蔵システムを選ぶと、突発的な状況になっても比較的余裕をもってシステムに貯蔵していた電力を使用できます。
2. 保証付きの製品を選ぶ：製品を購入する前にシステムのメーカーが提供する製品とサービスを理解し、業者間の価格と仕様を比較することが重要です。この他にも良好なアフターサービスとメンテナンス体制も特に重要です。通常エネルギー貯蔵システムはブランドごとに5～10年の保証サービスを提供しています。
3. 周辺環境がシステムに与える影響：自身の環境に合わせた選択をすることが必要です。例えばエネルギー貯蔵システムに適する温度、防水等級、湿度などがあります。
4. エネルギー貯蔵システムの損耗率に注意：通常、電力システムを家庭で使用する時は、直流電力から交流電力へ変換（DC to AC）します。変換の過程で一部のエネルギーは熱エネルギーとなって消失してしまい、損耗率は通常約10～20%であり、変換効率（DC to AC Efficiency）はおよそ 80～90% の間となります。
5. 放電深度エネルギー貯蔵システムを選ぶ：通常、エネルギー貯蔵システムは完全に放電した状況でもエネルギーが多少残っています。放電深度 （ depth of discharge、略称DoD）とは安全な状況で放電できる最大容量を指します。放電深度の値が高いエネルギー貯蔵システムは通常比較的安全です。
    

FSP 家庭用蓄電システムの特長

1.      系統連系・オフグリッド・ハイブリッド（Hybrid）対応
本シリーズのインバーターは「系統連系」「オフグリッド」「連系＋バックアップ」の複数モードを切り替え可能で、自家消費、売電、バックアップ電源などの用途に応じて選べます。

2.      純正弦波出力・高効率設計
家電製品、IT機器、バックアップ電源に適した純正弦波出力に対応し、高変換効率で電力損失を低減します。

3.      蓄電システム統合／バッテリー優先設定に対応
「バッテリー優先」「市電優先」などの運転ロジックを設定でき、自家消費、系統への電力供給、非常用電源に柔軟に対応。バッテリーと太陽光パネルのデュアル入力に対応しています。

4.      並列運転で拡張性に優れる
多くのモデルで並列運転が可能で、最大6台の並列接続に対応。大容量住宅や集合住宅、小規模商用蓄電に適しています。

5.      スマート監視・遠隔管理に対応
LCD 画面、USB、RS-232、CAN／Modbus などの通信インターフェース、監視ソフトにより、発電・蓄電・消費電力をリアルタイムで監視できます。

6.      住宅屋根、オフグリッド住宅、バックアップ用途に最適
一般住宅の屋根太陽光だけでなく、オフグリッド住宅、キャンプ、山間部などのバックアップ電源としても活用でき、停電リスクを低減しエネルギー自立を実現します。

 

FSPの家庭用エネルギー貯蔵システムがお薦めです！

家庭用エネルギー貯蔵システムの紹介の次は、FSPの（FSP）家庭用エネルギー貯蔵システム製品についてご紹介します。パワーサプライメーカーとしてスタートしたFSPは、新エネルギーの技術開発に力を入れ、グローバルな2050年カーボンニュートラルの目標に対応するため、パートナー企業とともに家庭用エネルギー貯蔵システムとそのソリューションに力を入れています。次に2種類の家庭用エネルギー貯蔵システム製品についてご紹介します。

• FSP PowerManager Hybrid 10/15kW：本製品はオフグリッド、コネクテッドグリッドの２種類の混合使用モデルです。容量がそれぞれ10/15kW に達する他、同時に6台のデバイスを並列して動作させることができます。また、ソフトウェアを通じて製品の状況をリアルタイムで監視し、安全性を確保しています。変換効率は96%に達し、防水等級はIP20となっています。使用温度は摂氏 -10から+55度までとなっており、台湾での使用に極めて適した大容量かつ高性能製品です。

図：PowerManager Hybrid（製品の詳細紹介）

 

• FSP PowerManager Offgrid III：この製品はオフライン型のエネルギー貯蔵システムです。容量はわずか 5kWですが、安定して信頼性のある正弦波を使用し、Bluetoothによるスマートフォンでのモニタリングが可能です。また同時に発電機、コールドスタートなどもサポートしています。使用温度と防水等級は同様に摂氏 -10から+55 度までの間で、IPは20、変換効率も 90～93%に達しています。臨時の予備支援用に非常に適した製品です。

図：PowerManager Offgrid III（製品の詳細な紹介）

 

まとめ

電力設備に満ちている、私たちが暮らす現代。電力はすでに暮らしに欠かせないリソースになっています。しかしエネルギーが不足しつつある環境で、多くの人がグリーンパワーやエネルギー貯蔵というコンセプトを考え始めています。自分の家の屋根にあるソーラーパワーシステムを通じてエネルギー貯蔵システムと合わせて電力を自給自足しているという私たちの未来や、予備支援電力を使用したり、更には台湾電力に電気を売却したりすることを想像してみてください。私たちの暮らしは一層便利になり、また保障されたものになるでしょう。どこの家庭にもエネルギー貯蔵、商用エネルギー貯蔵による予備支援電力が貯水塔のように至る所で見られる将来がやってくることでしょう！

 

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