家庭用蓄電池について

近年、各家庭において家庭用蓄電池の導入が進んでいます。なぜ家庭用蓄電池を導入する家庭が増えているのか、その理由や導入する際のメリットおよびデメリット、また家庭用蓄電池の導入費用や選び方などについても紹介していきます。

今、家庭用蓄電池の導入が増えている

家庭用蓄電池の需要は、年々増えてきています。一般社団法人 日本電機工業会の調査によると、2011年度から2020年度まで、一貫して出荷台数が増えており、2011年度では1,939台であったものが、2020年度には126,925台と、10年の間に飛躍的に伸びています。

これほどまでに家庭用蓄電池の導入が進んでいる理由は2つあります。1つ目は、新しく太陽光発電システムを設置する人の6割以上は蓄電池も一緒に購入しているため。2つ目は、太陽光発電システムを設置して10年近く経っている方が、高い売電価格が終わる卒FIT対策で蓄電池を購入しているためです。

家庭用蓄電池導入のメリット

太陽光発電システムで発電した電気を貯められる

太陽光発電システムは、発電することはできますが、電気を貯めることができません。そのため、発電した電気を昼間に使うか、余った電気を売電するしかありませんでした。蓄電池があれば、発電した電気を貯めることができます。

停電時に電気を使える

蓄電池があれば、災害などにより停電した時にも、貯めておいた電気を非常用電源として使うことができます。停電した時に電気を使えないと、例えば冷蔵庫が使えずに食品が腐ってしまったり、携帯電話の充電ができずに連絡がつかなくなるなどの弊害が懸念されます。災害が起こる前に蓄電池を導入しておけば、そのような心配は払拭されます。

太陽光発電を自家消費しやすくなる

太陽光発電システムを設置して10年が経過すると、固定価格買取期間が終わり、高かった売電価格が市場価格にゆだねられ、急激に安くなってしまいます。この時に蓄電池があると、売電にまわさずに、余った電気は貯めておき、夜に放電して使うことができます。

夜間の割安な電力を使える

太陽光発電で貯めた電気を夜に使うだけでなく、割安な夜間の電力をさらに貯めて、太陽光発電がまだ動き出さない早朝の時間帯に使うことで、電気代を節約することができます。

ピークシフトに貢献できる

蓄電池を使って、電気を深夜に貯めて日中に放電することは、電力需要が高まる日中の電力使用量を抑える「ピークシフト」にもつながります。つまり、蓄電池を導入することにより、電気代を節約しながら、環境問題や日本のエネルギーに関する問題の解決に貢献することができるということになります。

電気自動車との連携

近年では、電気自動車と組み合わせて、走るために必要なエネルギーを太陽光発電でほとんどまかなうことが可能な「トライブリッド」という蓄電池も発売されています。太陽光発電でできた電気をトライブリッド蓄電池に貯め、車が自宅に停車している間に、貯めた電気を車に送ることができます。

家庭用蓄電池導入のデメリット

設置費用が高い

蓄電池の価格は、2021年度に販売競争の激化を期に下がりましたが、それでも高ければ200万円を超えます。国や都道府県、市町村が年度ごとに補助金を出していますので、チェックしてみて利用することで、実質的な負担を減らすことができます。

蓄電池は徐々に劣化する

蓄電池は性質上、充放電を繰り返すとだんだん蓄電可能容量が減っていきます。つまり、徐々に劣化するので、ずっと使い続けることができません。

設置スペースの問題

蓄電池は、導入すると10年以上は設置することになるので、その間、設置スペースが確保できるかも考えて検討する必要があります。

使える量に限度がある

家庭用蓄電池は、10kWhの大容量なタイプのものでも、1日に太陽光発電システムが発電する電気の全部を蓄電することはできません。限られた蓄電容量の中で、何を優先し、どのような放電モードで運転するのか考えていく必要があります。

家庭用蓄電池の種類

家庭用蓄電池のうち、最もよく使われているものは、リチウムイオン蓄電池です。その理由としては、他の種類と比較して安全面、サイズ、寿命のバランスが最も蓄電池に適しているからです。リチウムイオン蓄電池の種類としては、コバルト系、ニッケル系、マンガン系、リン酸鉄系、NCA系、三元系、チタン酸系、リチウムポリマー系など、プラス極、マイナス極、電解質の違いから無数の組み合わせがあります。

これらの種類のうち、安全性とコストパフォーマンスの関係からよく使用されるのは、リン酸鉄系、NCA系、三元系の3種類です。

家庭用蓄電池の導入費用

家庭用蓄電池を導入するにあたり、必要な費用は3種類あります。それは蓄電池本体の価格と、組み立て設置や基礎工事などの設置費用、そして配線の繋ぎこみや電気系統などの工賃です。つまり、本体価格だけでなく、設置費用、電気系統の工賃も入ってくるので、家庭用蓄電池の導入にあたっては、これら3つのトータルコストを検討しなければなりません。

国内事業者へのヒアリング結果及び「平成31年度災害時に活用可能な家庭用蓄電システム導入促進事業費補助金」の申請データに基づいた、2019年度における蓄電システム価格の相場は、1kWhあたりで、本体価格は5.9万円、PCS含む蓄電システム価格は14.0万円、そして蓄電システム価格＋工事費は18.7万円となっています。

家庭用に導入する際、5kWhの容量のものとすると、本体価格29.5万円、蓄電システム価格70.0万円、そして蓄電システム価格＋工事費が93.5万円という計算になります。

家庭用蓄電池の補助金

家庭用蓄電池の補助金は基本的には国から支給されますが、各自治体が独自の補助金制度を持っている場合は、自治体から支給されます。国からの補助金は『災害時に活用可能な家庭用蓄電システム導入促進事業費補助金』がありましたが、2020年の追加公募を最後に受付は終了し、現在、利用できる補助金制度はありません。今後も導入費用が補助される新たな制度ができる見通しもありません。

また、沖縄県にも、自治体から支給される独自の補助金制度がありません。しかし、補助金がなくても、蓄電池本体の価格が年々下がってきています。メーカーによっては、2019年に比べて、2020年の価格が10万円ほど下がりました。市場が拡大すれば、さらに価格が低下することが予想されます。

家庭用蓄電池の選び方

太陽光発電と連携可あるいはスタンドアローンタイプ

蓄電池には、太陽光発電と連携できるタイプと、太陽光発電とは連携せずに、電力会社から供給される電気だけを蓄電するスタンドアローンタイプとがあります。戸建ての場合、太陽光発電と連携できるタイプを選ぶ方がほとんどですが、マンションなど太陽光発電システムを設置するのが難しい環境の場合は、スタンドアローンタイプを導入するという選択肢もあります。

蓄電容量

家庭用蓄電池の容量はメーカーや機種ごとに異なります。平均的な容量は5～7kWh程度ですが、大容量のタイプでは、10kWhを上回る機種もあります。どの程度の容量を選ぶかは、災害時にどれほど電化製品を使うかによって決めることになります。蓄電容量が大きくなれば費用も高くなるので、費用対効果も考えて機種の選定をしましょう。

サイクル寿命

蓄電池は、充放電を繰り返すことによって、徐々に蓄電可能容量が少なくなっていきます。これをサイクル寿命と言います。サイクル寿命は、メーカーや機種によって大きく変わります。

特定負荷型または全負荷型

特定負荷型とは、停電時に、あらかじめ選んでおいた回路に限定して電気が使える蓄電池です。例えば、1階の照明や冷蔵庫を選んでおいた場合、停電時にこれらは使えますが、2階のパソコンは使えない、という具合です。一方、全負荷型は、停電時に原則的に全ての電化製品を使うことができます。

現在、市場に流通している蓄電池の多くは特定負荷型です。全負荷型は、特定負荷型に比べて高額なので、停電時に全ての電化製品を使えるようにするか、一部の電化製品のみに限定するかで選ぶようにしましょう。

サイズ

ご家庭の設置スペースに置けるサイズであるかどうか、メーカーや機種など事前に確認しておく必要があります。中には屋内専用の家庭用蓄電池もあるので注意しましょう。