世界情勢の影響などで電気やガスを作るための燃料が高騰し、電気代・ガス代が値上がりしつづけています。そんななか、注目をあびている設備が蓄電池です。
ただ、家庭用蓄電池とはどのようなものなのか、どのような効果があるのか詳しくわかっていない方も多いのではないでしょうか。
今回の記事では、家庭用蓄電池の概要、そのメリットやデメリット、今後の展望について解説していきます。
目次
家庭用蓄電池とは
家庭用蓄電池とは、家庭内で発電された電力を蓄えるための装置です。
一般的には、太陽光発電や風力発電などの再生可能エネルギー発電装置と組み合わせて使用され、余剰電力を貯蔵することができます。そして、電力需要が高い時には、貯蔵された電力を利用して家庭での電力消費を補完することが出来ます。
蓄電池の種類と特徴
蓄電池にはさまざまな種類があります。それぞれの特徴ついて紹介します。
鉛蓄電池
「鉛蓄電池」は最も長い歴史を持つ蓄電池です。
自動車のバッテリーを始め、フォークリフトや非常用電源など、さまざまなシーンで活用されています。このように安価で使用実績が多いため、信頼性が優れているという特徴がある一方、何回も充放電を繰り返すと性能が低くなるというデメリットがあります。
ニッケル水素電池
「ニッケル水素電池」はニカド電池の代わりとして広く活用されてきた蓄電池です。
当時主流であったニカド電池が環境に悪影響を及ぼすことが判明したため、ニカド電池の代替品として普及してきました。
出力・容量が高いことに加え、過充電や過放電にも強いという特徴から、現在では充電式電池のバッテリーや電気式自動車の動力源として活用されています。
リチウムイオン電池
「リチウムイオン電池」とは、現在利用されている蓄電池の主流です。
他の蓄電池と比べて、エネルギー密度と充放電エネルギー効率が非常に高いこと、そして残りの電力が把握しやすく使いやすいことがメリットです。また、現在の蓄電池の中で最も普及が進んでおり、技術開発の取り組みも推進されています。
代表的な用途は、スマホやノートパソコンとなります。また、幅広い家庭用電子機器の充電池にも搭載されており、ほとんどの方は日頃から利用しているでしょう。
NAS電池
「NAS電池」は充放電の効率がよく、低価格で寿命が長い蓄電池です。
リチウムイオン電池とも遜色ないエネルギー密度を保ちつつ、鉛電池よりも低価格・長寿命を誇るため、大規模電力貯蔵施設や負荷平準化、工場といった施設のバックアップ用電源として活用されています。
しかし、ナトリウムと硫黄を使用する危険物として取り扱われるため、日々の動作確認や保守作業などが必要不可欠となり、家庭用に導入することは難しいかもしれません。
その他の蓄電池
燃料電池
「燃料電池」とは、水素と酸素で発電するシステムです。
従来の『電力をためて使用し、また電力をためる』というサイクルの蓄電池とは違い、燃料となる水素と酸素を供給し続けることで莫大な量の電力が作れます。
レドックスフロー電池
「レドックスフロー電池」は、新技術であるイオンの酸化還元反応を用いた蓄電池です。
劣化が少ないため長寿命であることに加え、不燃・難燃の材料で作られているので安全性が高いことも特徴です。また、無制限に充放電を繰り返せるといった点も大きなメリットです。
家庭用蓄電池のメリット・デメリット
蓄電池の概要については説明しましたが、実際に住宅に蓄電池を搭載した場合のメリット・デメリットについて解説していきます。
家庭用蓄電池のメリット
エネルギーの自給自足が目指せる
蓄電池を太陽光発電などの再生可能エネルギー発電装置と組み合わせることで、電力供給会社に頼らずに電力を供給することができます。これにより、家庭で必要な電力のエネルギー自給率を高めることができ、自給自足を目指すこともできます。
需要と供給のバランスがとれる
太陽光発電などの再生可能エネルギー発電装置は、天候や時間帯によって発電量が大きく変動するため、電力需要と供給のバランスがとりにくいと言われています。しかし、家庭用蓄電池を搭載することで、余剰電力をためる事ができ、需要の高い時にはためた電力を利用して、需要と供給のバランスをとることができます。
電力料金を削減できる
電気料金の安い時間帯に電力を購入して蓄電池に蓄え、電気料金の高い日中に蓄えた電力を使用することによって、電気料金を削減できるでしょう。特に日中に多くの電力を使用する方であれば、削減効果が高いといえます。
災害時に電力供給ができる
家庭用蓄電池を設置しておくと、地震や台風などの自然災害により電力の供給が途絶えてしまった場合でも、蓄えた電力を利用することができます。蓄えられている電力は自由に使用できますので、蓄電容量が大きいほど用途も広がるでしょう。
家庭用蓄電池のデメリット
初期費用がかさむ
蓄電池の価格は、蓄電容量が3～4kWhでも百万円以上かかることが一般的です。更に、太陽光発電などの再生可能エネルギー発電装置も搭載するとなると、多くの費用が必要となります。
長期的なコストがかかる
蓄電池を導入することで、電力料金の削減や自給自足率の向上に期待できます。しかし、充電・放電を繰り返すことで蓄電池は劣化していきます。劣化すると蓄電できる電力量も少しずつ減っていき充放電効率が悪くなっていきますので、長期的にみると、メンテナンスや交換の費用がかかってくるでしょう。
蓄積及び使用できる電力量が限られる
蓄電池は製品によって蓄電容量が異なり、家庭用であれば1kWh～12kWhが一般的です。小容量の家庭用蓄電池だと、災害・停電時に必要な機器を使うための電力を蓄えておけないこともあります。ある程度の容量がある蓄電池を搭載しないと、期待した効果が生まれない場合もありますのでご注意ください。
設置スペースが必要となる
蓄電池は設置スペースの確保が必要になってきます。製品によって、屋外用と屋内用があったり、設置場所に対する条件があったりします。また、大きさもメーカー等によって違いますので、サイズの確認も忘れずにしておきましょう。
今後の展望
家庭用蓄電池は、再生可能エネルギーの普及や燃料の高騰によって、ますます注目されています。今後、蓄電池の価格低下や性能向上が期待されており、より多くの家庭で導入されることが予想されます。
また、国では住宅の省エネ化を推進していることから、ZEHをはじめとした補助金制度が導入されています。さらに今後、政府のエネルギー政策や補助金制度の改善によって、家庭用蓄電池の導入が促進されることも期待できます。そうなる事によって、地方自治体でも家庭用蓄電池に対する補助金を出すケースが多くなるかもしれません。
まとめ
家庭用蓄電池は、再生可能エネルギーの普及やエネルギー自給率の向上、電力供給の安定化、電力料金の削減など、様々なメリットがあります。しかし、高額な初期投資費用やメンテナンス費用などのデメリットも存在します。
仮に、住まいに太陽光発電システムを搭載する予定の場合は、売電単価が下がったことにより、今では売るよりも使う方がお得になっているため、蓄電池を同時に導入することがおすすめと言えるでしょう。
また、蓄電池をのちのち導入するよりも、初めから導入した方が価格面や配線の見た目、補助金などのメリットもあります。
ただし、家庭用蓄電池を選ぶ際は蓄電容量には十分ご注意ください。また、メーカーや製品によっても性能や保証内容が大きく異なりますので、設置する目的やライフスタイルに適したものを選ぶようにしましょう。
設置後、「性能が低い」「想像していたように使えない」ということにならないために、事前に性能を把握した上で、実績のあるメーカーかつ4kWh以上の蓄電池を選ぶことをおすすめします。
運営者情報
「栃木セキスイハイム」編集部
住まいの販売から土地活用でおなじみの栃木セキスイハイムグループが、家づくりの「わからない」にお応えします。建築士・宅地建物取引士など住まいの専門家による監修のもと記事の執筆を行っています。
