【初心者向け】蓄電池とは？簡単に解説！家庭用の選び方とメリットデメリット

【初心者向け】蓄電池とは？簡単に解説！家庭用の選び方とメリットデメリット

2024/01/26

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蓄電池とは？

電気代の高騰で注目されている蓄電池ですが、そもそも蓄電池がどういうものかしっかりと理解されていない方も多くいると思います。そこでこの記事では「蓄電池とは？」をできるだけ簡単にわかりやすく解説していきたいと思います。

その中で、蓄電池の仕組みや用途、家庭用での価格や種類、特に、太陽光発電との組み合わせや、家庭用蓄電池のメリットとデメリットをわかりやすく解説します。また、蓄電池と発電機の違いや、どちらが家庭に適しているかという点も重要です。この記事を通して、蓄電池を導入するかどうか悩んでいる方々に、適切な情報を提供します。

この記事を読むと、

・蓄電池の基本的な仕組みと機能

・家庭用蓄電池とバッテリーの違い

・蓄電池の種類とそれぞれの特徴

・家庭用蓄電池と発電機の違い

・蓄電池のメリットやデメリット

・発電機と蓄電池の比較、及び選択に関する考慮点

がわかります。

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蓄電池とは？簡単に解説！

蓄電池とは、一言で言うと、電力を貯めておくためのバッテリーシステムです。これは、太陽光発電などで生み出された電力を一時的に蓄え、必要な時に使えるようにするための装置として重要な役割を担っています。

蓄電池の仕組みをわかりやすく解説

蓄電池の基本的な仕組みは、電解液という液体と、プラス極（陽極）とマイナス極（陰極）と呼ばれる二つの電極から成り立っています。これらが化学反応を起こし、電子の流れを作り出すことで電力を蓄えたり放出したりします。

蓄電池の基本的な仕組み

蓄電池の種類

蓄電池の世界は多種多様で、それぞれのタイプは独自の特徴と利点を持っています。最も一般的な蓄電池の種類は、鉛蓄電池、ニッケル水素電池、リチウムイオン電池、NAS電池です。これらの違いを理解することで、目的に最適な蓄電池を選択できます。

鉛蓄電池：これは最も古くからある蓄電池の一種で、安定した性能と低コストが魅力です。重いという欠点がありますが、安価で耐久性があり、車のスターターバッテリーや非常用電源に広く使用されています。

ニッケル水素電池：軽量で、繰り返しの充放電に強いという特徴があります。比較的環境に優しく、ハイブリッド車や電動工具、家庭用電化製品に使われることが多いです。

リチウムイオン電池：現代の蓄電池としては最も普及しているタイプです。高いエネルギー密度を持ち、軽量でコンパクトなため、スマートフォンやノートパソコン、電気自動車などに広く用いられています。

NAS電池：ナトリウム硫黄蓄電池とも呼ばれ、大容量で長期間のエネルギー蓄積に適しています。このタイプは主に電力会社や大規模な産業施設での利用が見込まれており、再生可能エネルギーの発電量調整などに貢献しています。

それぞれの蓄電池には独自の長所と短所があり、選択する際には、使用目的や設置環境、予算などを総合的に考慮する必要があります。

蓄電池は何に使う？

蓄電池は、主に太陽光発電や風力発電などの再生可能エネルギー源から生成された電力を蓄えるために使われます。また、非常時の電源としてや、電力のピークシフト・ピークカットにも役立ちます。なお、ピークカット、ピークシフトのイメージは以下のグラフを確認してください。

ピークカット・ピークシフトの運用イメージ

引用元：東芝「蓄電池システム」

こちらのグラフではピークカットとピークシフトの運用イメージを表しています。ピークシフトは、電気料金が安く、電気の使用が少ない時間帯に電気を溜めて、日中などの電気を多く使う時間帯に使うことを指します。このピークシフトを行うことで、ピーク時に使う電気量を減らすことが出来ます。このことをピークカットと言います。

住宅用蓄電池とは？

住宅用蓄電池とは、個々の家庭に最適化されたエネルギー貯蔵システムです。これらのシステムは、家庭で発生する電力を効率的に貯蔵し、必要に応じて利用するために設計されています。特に太陽光発電システムと組み合わせた際の効果は顕著で、昼間に太陽光パネルで生成された電力を蓄電池に貯め、夜間や天候が悪い時など、太陽光発電ができない状況でも家庭内での電力需要を満たすことが可能となります。

このようにして、住宅用蓄電池は電力の自給自足を実現し、電気代の削減や、環境への配慮に大きく貢献します。また、災害時や緊急時における停電時のバックアップ電源としても機能し、安定した電力供給を保証します。

住宅用蓄電池の主な種類としては、リチウムイオン電池が一般的で、その高いエネルギー密度や長寿命、メンテナンスのしやすさが魅力です。家庭用蓄電池の導入には初期費用がかかるものの、長期的には電力コストの削減やエネルギー自立への一歩となり、環境に優しい生活を実現するための有効な手段と言えるでしょう。

蓄電池とバッテリーの違いとは？

一般に「蓄電池」と「バッテリー」という言葉は、しばしば同じ意味で使われますが、厳密に言うと微妙な違いがあります。蓄電池、すなわち二次電池は、電力を貯蔵し、何度も充電して再利用できる電池のことを指します。これに対して、バッテリー（battery）は、英語で「電池」を意味する言葉で、一次電池（使い捨て電池）も二次電池も含まれます。

日本では「バッテリー」というと、一般に自動車に使われる電池、特に鉛蓄電池を指すことが多いです。このため、蓄電池と車載バッテリーは異なる仕組みを持つと認識されることもあります。しかし、英語圏では携帯電話の充電システムなど、さまざまな充電式電池を「battery」と呼ぶのが一般的です。

結局のところ、蓄電池は充電可能な二次電池を意味し、バッテリーは電池全般を指す広い意味を持つ用語として理解されることが多いです。ですが、両者はほぼ同義語として扱われることが多いです。

蓄電池と発電機の違いとは？

蓄電池と発電機は、電力供給において異なる役割を持つ重要な装置です。それぞれの特徴を詳しく見てみましょう。

発電機：自力で電力を生成

発電機は、燃料（ガソリンやディーゼルなど）を燃焼させることで電力を生成します。これにより、いつでもどこでも新鮮な電力を提供することが可能です。緊急時や災害時に、電源がない場所での電力供給には不可欠です。ただし、燃料の燃焼によりCO2などの排出物が生じ、環境への影響が懸念されます。また、動作中は騒音が発生し、燃料の定期的な補給が必要です。

蓄電池：電力を貯蔵して供給

蓄電池は、既に生成された電力を貯蔵しておき、後から必要に応じて供給するシステムです。太陽光発電や風力発電などの再生可能エネルギーと組み合わせることで、エコフレンドリーな電力供給が可能になります。使用時には無音で、排出ガスもありませんが、蓄電池の容量には限界があるため、一度に大量の電力を供給することは難しいです。

蓄電池と発電機どっちがいい?

蓄電池と発電機の選択は、使用目的と環境に大きく依存します。発電機は大量の電気を短期間で供給することができるので、緊急時や災害時の対応策や電源がない場所での使用ではいいと思います。ですが、電気代削減という観点で考えると、仮に電力会社からの買電を少なく出来ても、電気を生成するための燃料が必要になり、光熱費は同じか前よりも高くなる可能性があります。

そのため、節電や電気代削減を目的とするのであれば、電気を蓄えてピークカットやピークシフトができる蓄電器の方が適切です。

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蓄電池の選び方とは？簡単にわかりやすく解説！

蓄電池を選ぶ際は、容量、価格、寿命、メンテナンスの容易さなどを考慮する必要があります。また、使用する環境や目的に合わせて最適な種類の蓄電池を選ぶことが重要です。そのためにも、必ず抑えておきたい情報としては、蓄電池にかけれる予算とご家庭の電気使用量です。

まず、予算についてですが、大きい買い物をするのである程度の資金が必要となります。容量や型番などにもよりますが、大体数十万〜百数十万円を想定しておけば、大きく外れることはないと思います。この予算がないと、買いたいけど導入できないということにもなるので、予算はどれくらい使えそうか、ある程度でいいので考えておくようにしておいてください。

また、ご家庭の電気使用量についてですが、こちらも1日あたり、どれくらいの電気を使っているのかを調べるようにしましょう。というのも、あまり電気を使っていないのに、大容量の蓄電池を導入したらコストパフォーマンスが悪くなってしまいます。なので、事前に1日もしくは月間の電気使用量を把握しておくようにしてください。

そのほかには、蓄電池を設置する場所があるか、停電時に電気をどう使いたいか、も事前に検討しておくといいかと思います。

実際に蓄電池を導入したらどういうふうに使うか、どういうことができるかを確認するためにも、この後、蓄電池のメリット・デメリットや蓄電池の相場価格についても解説していきたいと思います。

家庭用蓄電池のメリット・デメリット

実際に、家庭用蓄電池を導入すると、どんなメリットとデメリットがあるのかを確認してみましょう。

メリット１：停電や災害時に電気が使える

地震や台風などの災害時に長期間電気が止まってしまうことがあります。そういった時に蓄電池を導入しておくと、災害時の時にも蓄電池に貯めておいた電気を使うことが出来ます。

なお、蓄電池だけだと、災害時に長期間電気を使えるわけではなくなりますが、太陽光発電も導入していたら、日中に電気を蓄電池に充電することができるので、停電が長期間続いても電気を使うことが出来ます。

また、蓄電池には全負荷タイプと特定負荷タイプがあり、前者は停電時でもいつもと同じように電気が使えるもの、後者は停電時に必要最低限のところの電気が使えるものになります。蓄電池を選ぶ場合には、この全負荷タイプと特定負荷タイプをどうするかも考えておくといいと思います。

全負荷タイプと特定負荷タイプについては、こちらで詳しく解説しています。

→蓄電池の全負荷タイプって何？

→蓄電池の特定負荷タイプって何？

メリット２：電気料金を抑えられる

蓄電池は、災害時だけでなく普段使いも出来ます。例えば、深夜の電気代の安い時間帯に電気を蓄電池に充電し、電気をよく使う日中や夕方から夜間にかけて放電し使用することが可能です。料金プランにもよりますが、日中の電気代と夜間の電気代は約10円/kWh程度違います。そのため、7kWhの蓄電池を導入した場合、毎日70円程度節約できるので、月々2100円程度、年間で25,200円程度節約できるということになります。

なお、こちらの例は、太陽光発電を導入していないケースなので、もし太陽光発電を導入すれば、深夜帯に電力会社から売電することがなくなる、もしくは少なくなるので、電気代を0円にすることも可能です。

メリット３：太陽光発電やオール電化と相性がいい

エコキュートを導入すると、深夜が割安な料金プランを使用することが出来ます。おひさまエコキュートの場合もお得な料金プランを使用することが出来ます（一部の地域を除く）。そのため、メリット2で解説したように電気料金を抑えることが出来ます。

メリット4：補助金制度を利用できる

蓄電池を導入するにあたって、国の補助金と地方自治体の補助金を利用することが出来ます。本来だと数百万円くらいしたとしても、補助金を利用することで、実質支払額が数十万〜数百万円安くなるケースもあります。

特に東京都にお住まいの方は、補助金を積極的に利用することをお勧めします。というのも、東京都の補助金は他の都道府県の補助金と比較しても、かなりの金額が支給されることがわかっています。そのため、東京都にお住まいの方は、補助金を調べて利用できるように準備を進めてもらえたらと思います。

ここまで蓄電池のメリットについて解説してきましたが、ここからはデメリットについても確認していきましょう。

デメリット１：導入費用が高い

蓄電池は容量によっては、高額になるケースがあります。そのため、必要以上の容量を選ばないように、業者に相談しながら、ご家庭にあった蓄電池を選ぶことが大事です。

また、補助金も活用できれば導入コストを抑えることも可能です。

デメリット２：蓄電できる容量が年々減っていく

蓄電池は消耗品なので、経年劣化を起こして蓄電容量が減っていきます。ですが、現在ではメーカー側でも15年保証をしていることもあるので、安心して使用することができると思います。

デメリット３：設置スペースが必要

蓄電池を設置するには、どうしてもスペースが必要になります。蓄電池の大きさとしては、エアコンの室外機程度なので、そこまで大きくはありませんが、設置場所には条件があります。この条件を守っていないと保証の対象外になるケースもあるので、注意が必要です。しかし、最近は小型化も進んでいて、屋外だけでなく屋内に設置できるタイプもあります。そのため、ご家庭にあったタイプの蓄電池を選ぶようにしてみてください。

以上が蓄電池のメリットとデメリットになります。これらのことを踏まえて、蓄電池の導入を検討するようにしてみてください。