HOMEバックナンバー/2012.4.20 放送
前回の授業

自宅でできる電気の自給自足

原子力発電が問題視される今、原子力に変わる発電方法として、太陽光発電に注目が集まっています。今回は太陽光発電による電気の自給自足について学んでみましょう!


電気を自宅で自給自足することは可能?

最近おなじみの太陽光発電ですが、国内のエネルギーを全てまかなうとすれば、太陽光発電機はどれくらい必要だと思いますか?

これは計算上ですが、日本の国土の10%あればまかなえるそうです。日本の陸地に降り注ぐ太陽光エネルギーは、日本で消費されるエネルギーの約100倍にもなります。太陽電池の変換効率を10%とすれば、日本の電力のみに限らず全てのエネルギーをまかなうことができる計算になります。

日本のエネルギーを支える柱となる可能性は、決して夢物語ではないのかもしれません。

そんな太陽光発電で、自宅で電気をつくることができれば、電力会社に支払う電気代も減り、家計も助かりますしECOにもなるので注目されています。
しかし太陽光発電機のみを搭載しただけでは、現在のシステムだと、自給自足とは言い難いです。

自給自足するというには、太陽光発電できない夜間に電気を使う場合、太陽光発電した電気を「貯めておかなければならない」という問題があるのです。


電気を貯めることはできないのか?

電気エネルギーには非常に大きな問題があります。
それは、「貯められない」ことです。

身近によくある乾電池には電気が貯まっているのだから、電気を貯められるのでは???と思われた方!
それは間違いです。

電池は、「科学的な反応によって電気を作り出している」のであって、電気が貯められているわけではありません。


しかし、電気を充電できるバッテリーやリチウムイオン電池など充電できる電池もあります。これを二次電池といいます。(参考)
二次電池は外部からエネルギーを加えることで電気を充電しています。
(注:電気そのものを溜めるのではなく、「物質に化学変化をおこさせる状態にする」ということです。)

しかしここにも問題点があり、電池は自己放電してしまうので、せっかくフルに充電しても放っておくと、使用に十分な電力得られなくなったり、容量使用可能寿命など技術的な課題も多くあります。ですが、最近の高性能機器(携帯電話や、ノートパソコン)などの急速な増加を背景に、二次電池は大幅に性能が向上して、街中を電気自動車が走るなどと用途が拡大しています。

参考:マンガン乾電池やアルカリ乾電池などの充電できない電池を「一次電池」といいます。


無駄なく発電して、電気を使うには・・・

太陽光エネルギーは、発電量や発電時間の調整が自在にできません。
そこで、太陽光発電と蓄電池を活用することができれば、無駄がなくなり、自然から得られるエネルギーの変動を安定化させ、電気を自給自足することができます。

それを可能にするのが、「家庭用蓄電システム」です。

家庭用蓄電システムの主な特長に、

  • 夜間の安い電気料金に貯め、昼間の電力需要ピーク時間帯に使う ピークカットにも貢献することができ、電気料金の削減にも繋がります。
  • ソーラー連携でさらに環境にやさしく ソーラー発電の余剰電力を蓄電システムに貯めることもできます。
  • 災害時の非常用電源に活用できます。

などがあります。

家庭用蓄電システムは、単に夜間電力貯めるだけのものではなく、太陽光発電と連携して、太陽光エネルギーをより積極的に使用したり、太陽光発電の売電と夜間電力の効率的な利用を最適に行うこともできます。

また、ホームエネルギー・マネジメントシステム(HEMS)と連動し、蓄電状態の表示や動作モードの切り替えをHEMS経由で実現する技術も開発されています。


授業のまとめ

このようにICT(情報通信技術)を駆使して家庭のエネルギー需給を最適化することできる住宅がスマートハウスなのです。

太陽光発電+蓄電池システムはエネルギー需給のための最強タッグともいえます。将来の家づくり構想の中に取り入れることも検討してください。節約だけではなく、CO²削減にもなります。


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今回の授業はここまで!内容は理解できましたか?
さて、ここからが復習問題です!

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