自家消費型太陽光発電で蓄電池は必要?~前編~

700
facade of modern blue business unit

電池の種類や導入メリットを解説

近年、再生可能エネルギー特別措置法(旧FIT法)の改正によって、発電した電気を売って利益を得ることが難しくなりつつあります。一方で、太陽光発電の新しいあり方として、注目を集めつつあるのが「蓄電池を利用した自家消費型太陽光発電」です。

蓄電池を利用すれば、電気料金の軽減はもちろん、電気効率を上げることができます。本記事では、自家消費型太陽光発電で蓄電池は必要なのか、さまざまな電池の種類や導入によるメリットについてわかりやすく解説していきます。

太陽光発電で利用する蓄電池

自家消費型太陽光発電では、蓄電池を設置することで電気効率を上げていきます。では、この蓄電池とは、どのようなものなのでしょうか。そもそも、本当に蓄電池は必要なのでしょうか。まずは、蓄電池はどのようなものであるかをご説明します。

発電設備に欠かせない蓄電池とは?

蓄電池とは、1回限りではなくて、何度でも充電し利用できる電池のことです。一般的に乾電池のように使いきりタイプの電池は一次電池、太陽光発電で利用する充電できる蓄電池は二次電池と呼ばれます。

本来、太陽光発電設備には、発電した電気を蓄電する機能がありません。日照時間が短く、天候の悪い曇りや雨の日は、蓄電池に蓄えた電気を上手く利用しながら電気効率を上げていきます。

基本的に蓄電池には、家庭用と産業用の大きく2つのタイプがあります。法人企業が電気料金を軽減するため、工場や倉庫の上に太陽光パネルと蓄電池を設置する場合は、家庭用のものではなくて産業用の蓄電池を利用します。

家庭用蓄電池と産業用蓄電池の違い

蓄電池には、家庭用蓄電池と産業用蓄電池の2つのタイプがあることをご説明しました。では、家庭用と産業用の蓄電池では、どういった点が異なるのでしょうか。2つの蓄電池の違いをまとめていきます。

【家庭用蓄電池】

家庭用蓄電池は、産業用蓄電池と比べて蓄電できる容量が小さく15kWhまでのものを指すことが多いです。充電できる回数は3500回、寿命は10年程度です。設置費用は、工事費込みで100~200万円程度だと考えておくと良いでしょう。

そして、産業用蓄電池と比べてサイズが小さくコンパクトに設計されています。自宅の屋根に設置する太陽光パネルとの連携が可能なので家庭用の蓄電池として非常に重宝されています。近年では、家庭用蓄電池の性能の向上により、蓄電できる容量の大容量化が進みつつあります。

【産業用蓄電池】

産業用蓄電池は、家庭用蓄電池よりも蓄電できる容量が大きく20kWhまで可能なものを指すことが多いです。充電できる回数は8000回、寿命は充電可能な回数に比例して長くなります。価格は、数百万~1000万円程度と考えておくと良いでしょう。

工場の屋根や倉庫で自家消費型太陽光発電を実施する場合、どうしても産業用の蓄電池が必要となります。決して安くはありませんが、だからといって、蓄電池の設置を諦める必要はありません。なぜなら、企業に対する大きな費用負担を軽減するため、税制優遇制度が利用できるからです。

中小企業経営強化税制などの税制優遇制度が利用できるという点も家庭用蓄電池と産業用蓄電池との違いなので頭の片隅に入れておくと良いでしょう。

 

自家消費型太陽光発電設備で使用する蓄電池の種類

自家消費型太陽光発電で蓄電池を設置する予定なら、電池の種類について知っておいた方が良いでしょう。蓄電池の種類としては、大きく5つに分類できます。

・ニッケル水素電池

・鉛蓄電池

・リチウムイオン電池

・NAS電池

・レドックスフロー電池

蓄電池に用いられる素材によって、充電や放電可能な回数、寿命が異なりますので、どのような違いがあるのか概要について学んでいきましょう。

ニッケル水素電池

ニッケル水素電池とは、プラス極にオキシ水酸化ニッケル、マイナス極に水素吸蔵合金、電解液に水酸化カリウムなどのアルカリ水溶液を使用して充電する蓄電池のことです。リチウムイオン電池が登場する以前は、ニッケル水素電池がモバイルバッテリーとして利用されていました。

ニッケル水素電池は、過放電や過充電に強く、急速充電ができます。ただし、寿命が6~7年程度と短く、自然に電気が減少する自己放電による影響が大きく出やすいというデメリットがあります。

リチウムイオン電池

リチウムイオン電池は、自家消費型太陽光発電において家庭用、産業用の双方で用いられている優れた蓄電池です。他の蓄電池よりもサイズが小さく、設置スペースが広くなくても使用できることから多くの企業で愛用されています。

寿命は、6年~15年程度と比較的長いというメリットがありますが、設置費用が高額になりがちというデメリットもあります。

鉛蓄電池

鉛蓄電池は、蓄電池の中でももっとも寿命が長く、17年程度は利用できるといわれています。1859年にフランスで発明され、現在はガソリン車のエンジン起動時に利用されています。

他の蓄電池よりも価格が安いことから、産業用の蓄電池としては1番人気があります。価格が安く、高寿命であれば、人気の理由にも納得できます。ただし、充電や放電のエネルギー効率が悪く、どうしてもサイズが大きくなってしまうので他の蓄電池よりも大きな設置スペースが必要となります。

NAS電池

NAS電池は、日本ガイシ株式会社が製造している蓄電池で、再生可能エネルギーの出力や電力負荷の平準化、大規模電力貯蔵施設などでその効力が期待されています。充電や放電時の自己放電が少なくエネルギー効率の良い蓄電池として長期間利用できます。

ただし、蓄電池として稼働させるには、300度程度まで加熱させる必要があります。鉛蓄電池と比較しても、設置スペースを3分の1にまで抑えることができますが、水と合成すれば燃焼のリスクがあるため周辺管理が必要になります。

レドックスフロー電池

レドックスフロー電池は、太陽光発電で発電された電気をイオンの酸化還元反応を利用して充電を行います。現在は、再生可能エネルギーの拡大を実現するカギを握る蓄電池として電力関係者から注目されています。

寿命も20年と長く、蓄電池の材料に発火性のものが存在しません。レドックスフロー電池は、常温で利用できます。

 

まとめ

前編は、主に蓄電池の種類について説明しました。
それぞれの蓄電池の特徴が、少しずつ見えてきたのではないかと思います。
後編は、自家消費型太陽光発電で蓄電池を設置するメリットとデメリットを解説してまいります。

 

後編へ

自家消費型太陽光発電で蓄電池は必要?~後編~

自家消費型の太陽光発電運用をお考えの方は、当社運営の加盟店公式サイト
「自家消費型.com」をご参照の上、下記リンクよりお問い合わせください!
↓↓↓

安心・安全の全国ネットワーク「自家消費型.com」

資料請求はこちら↓↓↓


自家消費型.com運営事務局
(営業時間:平日9:00~12:00、13:00~17:00)
03-3378-0156

自家消費型の太陽光発電運用をお考えの方は
当社運営の加盟店公式サイト
「自家消費型.com」をご参照の上
下記リンクよりお問い合わせください!
↓↓↓

安心・安全の全国ネットワーク「自家消費型.com」

資料請求はこちら↓↓↓


自家消費型.com運営事務局
(営業時間:平日9:00~12:00、13:00~17:00)
03-3378-0156

自家消費型の太陽光発電運用を
お考えの方は当社運営の
加盟店公式サイト
「自家消費型.com」をご参照の上
下記リンクよりお問い合わせください!
↓↓↓

安心・安全の全国ネットワーク「自家消費型.com」

資料請求はこちら↓↓↓


自家消費型.com運営事務局
(営業時間:平日9:00~12:00、13:00~17:00)
03-3378-0156

自家消費型の太陽光発電運用をお考えの方は当社運営の
加盟店公式サイト 「自家消費型.com」をご参照の上
下記リンクよりお問い合わせください!
↓↓↓

安心・安全の全国ネットワーク「自家消費型.com」

資料請求はこちら↓↓↓


自家消費型.com運営事務局
(営業時間:平日9:00~12:00、13:00~17:00)
03-3378-0156

>