太陽光発電が普及するにつれ、発電システムをもっと効率的に使用するために蓄電池を設置する家庭が増加しています。
太陽光発電と併用すれば、昼間に発電した電気を夜に使用したり、価格が安い深夜電力を蓄電池に貯めて昼間に使ったりすることができ、経済的です。
まだまだ価格が高いというイメージがある蓄電池ですが、最近はコンパクトで低価格の蓄電池も登場しています。
蓄電池の基本的知識から太陽光発電と併用するメリット、気になる価格や寿命、容量、後付け方法などについて紹介します。
太陽光発電で使う蓄電池とは
太陽光発電とセットで使用する蓄電池とは、いったいどのようなものでしょうか。
蓄電池は繰り返し使えるバッテリー
電池には、乾電池やボタン電池のような使い切りの消耗品タイプと、充電式や蓄電池のように何度も繰り返し使えるタイプがあります。
電気を貯める蓄電池は、工場など大規模設備の他、自動車、パソコン、デジタルカメラ、携帯電話など身近な製品に使用されており、「バッテリー」とも呼ばれます。
近年は産業用蓄電池が小型化された家庭用蓄電池が、住宅用太陽光発電設備とセットで使用されるようになりました。
太陽光発電設備を含めたHEMS（ヘムス）など、スマートハウスでも活用されています。
普及している蓄電池は3種類
蓄電池の種類のうち、広く普及しているのは鉛蓄電池、ニッケル水素電池、リチウムイオン電池です。
鉛蓄電池は古くから用いられ、希硫酸を使用する電解液の蓄電池で、自動車のバッテリーで知られています。
安価ですが、充放電を繰り返すごとにエネルギー効率が悪くなります。
ニッケル水素電池はアルカリ水溶液の電解液を使用する蓄電池で、寿命が長いので鉄道システムに使われています。
ハイブリッド車や充電式乾電池、携帯音楽プレーヤーなどにも使用されます。
太陽光発電とセットで使う蓄電池はリチウムイオン電池
リチウムイオン電池は有機電解液を使用する蓄電池で、充電して何回も使用できるので、スマートフォンやパソコンなどの電子機器、太陽光発電システムに用いられる家庭用蓄電池として多く使われます。
電池容量や使用状況をチェックできる特徴があり、蓄電効率も高いため、技術革新が進んでいます。
家庭やオフィスでの普及率が高いので、各自治体の補助金制度の対象となっています。
太陽光発電と蓄電池をセットで使うメリット
太陽光発電システムと蓄電池を組み合わせて利用するメリットについて紹介します。
節電効果と売電効率アップ
太陽光発電システムで十分に発電させるためには、一定の日照量が必要です。
そのため、天候が良い昼間の時間帯であれば発電した電気を利用することができますが、
悪天候のときや夜間の時間帯は、電力会社から購入した電気を利用することになります。
蓄電池があれば、昼間に発電した余剰電力を貯めておくことができるので、
夜間は蓄電した電気で不足する分だけを購入すれば良くなり、電力会社の電気代を減らすことができます。
さらに深夜電力の料金は安く設定されているので、昼間、太陽光発電システムで発電した電力の余剰分を売電し、
安い深夜電力を蓄電池に貯めておいて、悪天候時などに利用するとお得になります。
太陽光発電と蓄電池を併用したダブル発電と、一方のみを使用するシングル発電のタイプがあり、タイプにより電力会社の契約が変わります。
災害時や停電時の非常用電源
蓄電池の本来の役割は災害や停電など、電気の供給がストップしたときの非常用電源です。
2011年の東日本大震災では、広範囲に甚大な被害が発生し、長期間電気の使えない地域が多くありました。
その後も地震や台風、豪雨災害が起きるたびに停電のリスクが高まっています。
蓄電池は比較的コンパクトで、長時間使用する電源には不向きですが、災害や停電に備えることはできます。
蓄電容量が7.2kwhあれば、冷蔵庫やテレビなどの家電製品を最大で約半日使用することが可能です。
蓄電容量が倍の14kwhなら、最大丸1日使用できます。
太陽光発電システムで昼間発電した電気を貯めるようにすれば、それだけ使用時間も長くなります。
太陽光発電蓄電池選びで気になる蓄電容量・価格・寿命
太陽光発電システムをより効率的に利用するには、どんな蓄電池を選べば良いのか、
蓄電容量や価格、寿命、利用できる補助金についても紹介します。
蓄電容量
電気エネルギーをどのくらい貯められるかを表すのが蓄電容量です。
容量が大きくなるほど使用できる電力量が増加し、非常時に使用できる時間も長くなり、それだけ価格も高くなります。
太陽光発電とセットの蓄電池で主に使用されるリチウムイオン電池は、過度な充放電に弱いという特徴があるので、
据え置き型の蓄電池の多くは電池容量が0％または100％にならないようにコントロールされています。
つまり実際に使用できる電力量は、仕様書に記載されている定格容量より少ない状態になります。
家庭用蓄電池は1～12kWhが多く、人気があるのは5～7kWhのタイプです。
また、停電時に蓄電池の電気を使用する際、家中の回路で電気を利用できるタイプと特定の回路を選ぶタイプがあります。
価格
家庭用の据え置き型蓄電池は、設置する工事費用までセットで含めると、蓄電容量単位で約15～28万円/kWhが相場です。
もっとも人気がある5kWhと7kWhを例にすると、5kWhで75～140万円、7kWhで105～196万円が相場になります。
住宅によっては配線工事や諸経費が必要になるケースもあるので、設置工事業者の見積書は内訳を確認するようにしましょう。
太陽光発電システムを設置済みか、これから設置予定であれば、国の補助金を蓄電池購入費用に利用できます。
他にも、都道府県や市町村が独自で実施する補助金制度があります。
対象機器や申請受付期間が決まっているので、早めに確認することをおすすめします。
補助金対象の機種を選べば、設置費用を抑えることができます。
寿命
蓄電池は、充放電を繰り返すたびに徐々に容量が減少していきます。
1回の充放電を1サイクルとすると、メーカーが保証している回数は5,000～8,000サイクルです。
保証回数を超えると、蓄電池によっては性能が急速に低下してしまいます。
サイクルの保証回数はメーカーや製品により、設置場所の温度や湿度にも影響を受けます。
通常は約10年が寿命と言われますが、使用条件によっては5～6年で交換する場合もあります。
豪雪地域や塩害が発生する地域では使用できない機種もあるため、設置環境に合わせた製品を選ぶことです。
太陽光発電システムに蓄電池を後付け
太陽光発電システムと蓄電池を組み合わせて使用するには、蓄電池専用のパワーコンディショナーが必要です。
すでに太陽光発電システムを設置しているケースと、これから導入を検討しているケースに分けて紹介します。
太陽光発電システムを設置している
パワーコンディショナーは太陽光発電システムにも設置されており、太陽光パネルで発電した電力を、電気として使用できる形に変換する働きがあります。
太陽光発電システムのパワーコンディショナーの経年劣化が少なく、まだ使用できる場合は、蓄電池と蓄電池専用のパワーコンディショナーを導入します。
この場合は、性能を比較してあらゆる製品から選ぶことが可能です。
設置済みのパワーコンディショナーが購入から10年を経過し、買い替え時期であれば、太陽光発電と蓄電池兼用のパワーコンディショナーに交換することができます。
新しく設置するのは蓄電池とパワーコンディショナー1台で済むので、省スペースになります。
太陽光発電システム導入を検討している
まだ太陽光発電システム導入を検討中で、蓄電池を購入するか迷っている場合、
太陽光発電の買取価格が下落しているので、売電が目的であれば蓄電池を増設するメリットはあまりありません。
ただ、これからの太陽光発電システムは売電より自宅の電力消費が主流になるとされているので、
将来、蓄電池の用途が切り替わることも考えられます。
将来、蓄電池を増設することを想定したパナソニックの「【住宅用】創蓄連携システムRタイプ」のようなハイブリッド製品もあるので、検討すると良いでしょう。
マンションに太陽光発電蓄電池を設置する
マンションなどの集合住宅にお住まいの方は、屋根に太陽光発電パネルを設置することができないため、
太陽光発電システムや蓄電池の導入は難しいと思われがちです。
最近は屋外にしか設置できない大型サイズのものだけでなく、屋内に設置できるコンパクトサイズのものもあります。
畳半分くらいのスペースで利用できるので、ベランダに設置することも可能で、かつ設置工事も必要ありません。
蓄電池がセットされた太陽光発電システムも低価格で販売されており、持ち運びもできるので、人気が高まっています。
太陽光発電蓄電池メーカー（パナソニック、京セラなど）の製品
「パナソニック5kWh蓄電池」はコンパクトな独立型で、総額約90万円と低価格です。
リビングや玄関にも置けるお手軽サイズで、場所を取りません。
パナソニックは創蓄連携システムに力を入れており、蓄電池メーカーで初めて太陽光発電と蓄電池、パワーコンディショナーを一体化させました。
電気の交換ロスを削減し、悪天候時や夜間に蓄電池の電気を使用し、非常用電源として活用することができます。
京セラの「マルチDCリンクタイプ」も電力ロスを改善し、節電効果が得られます。
シャープの「クラウド蓄電池」は天気予報から発電量を予測し、電気代が安くなるように蓄電池を稼働させます。
2020年春に発売予定の海外メーカー、テスラのパワーウォールは、13.5kWhの大容量で約109万円と低価格で高機能な製品と注目されています。
これからの太陽光発電蓄電池の価格の推移
太陽発電システムに使用されるリチウムイオン電池は、蓄電池の中でもっとも価格が高かったのがネックでしたが、
発売当初より手が届きやすい価格になってきています。
防災や省エネ効果から、太陽光発電蓄電池が注目されています。
今後さらに普及するにつれ、メーカーの技術革新が進み、価格が下がることが期待されます。
また、海外メーカーの低価格製品も太陽光発電蓄電池の価格競争を加速させてくれるでしょう。
太陽光と蓄電池のまとめ
電気工事の知識があれば、太陽光発電システムと蓄電池を連携させる蓄電システムを自作することも可能です。
ですがそういった方はごく少数でしょうし、万が一故障してもいけませんから、設置業者に任せるのが無難でしょう。
これからメーカーの太陽光発電システムの導入を検討している場合は、太陽光発電システムと蓄電池をセットにしたタイプだと、同じメーカーで製品同士の相性が良く施工費を抑えることもできます。
太陽光設置業者に相談し、施工費を抑えてうまく太陽光発電と蓄電池を設置しましょう。
卒FIT対策としての蓄電池は補助金もある？
卒FIT対策としての蓄電池設置について、各電力会社や国の補助金を受けられる場合もあります。
設置する前に一度、各電力会社管内の補助金制度などを確認しておきましょう。
