停電時に蓄電池で備える方法とは？蓄電池の選び方もご紹介！

2024/01/26 コラム

近年、停電時の備えとして蓄電池の導入を検討されるご家庭が増えています。
また太陽光発電システムも、省エネに役立つだけでなく停電時の備えになることをご存知でしょうか。太陽光発電と蓄電池を併用すれば、停電が長引く場合でも普段通りの生活を続けやすくなります。

この記事では、蓄電池および太陽光発電システムを導入しようか迷っている方向けに、蓄電池と太陽光発電で停電時に備える方法を紹介します。補助金情報や初期費用0円で太陽光発電設備を導入できるサービスも紹介するので、ぜひ最後までご覧ください。

【目次】

・停電時に使用できる蓄電池の仕組み
・停電時に役立つ蓄電池の選び方と設置方法
・停電時に使用できる太陽光発電の仕組み
・停電時の太陽光発電の操作方法と注意点
・停電時の蓄電池活用と防災対策のご紹介
・蓄電池や太陽光発電の導入方法
・蓄電池と太陽光発電で停電時の備えを！

停電時に使用できる蓄電池の仕組み

まずは蓄電池の基礎知識をご説明します。そもそも蓄電池とはどのようなシステムなのか、また蓄電池の充電・放電の仕組みを解説します。

蓄電池とは

蓄電システムは、電気を充電して、使いたい時に放電する機器のことです。
例えば、太陽光発電でつくった電気や、安い時間帯の電気を蓄えて使います。ためた電気をあらかじめ設定された家電製品などで使うことができるため、停電時の電源確保の役割もあります。

蓄電池とは？種類や仕組み、太陽光発電と併用した時のメリットと注意点は？

蓄電池の充電・放電の仕組み

蓄電池の構造（リチウムイオン電池）

蓄電池の構造について、リチウムイオン電池を例にとって説明します。
リチウムイオン電池は、一般的には、正極（プラス極）・負極（マイナス極）・電解液・セパレータで構成されています。

リチウムイオン電池の概念図

放電（リチウムイオン電池）

リチウムイオンを含んだ負極の材料からリチウムイオンが放出され正極に移動し、そのときに電子が回路を通って負極から正極に移動することで電力を使用することができます。これが放電です。
停電時に放電することで、蓄電池からの電気を家電製品などに利用することができます。

充電（リチウムイオン電池）

電流を流し負極へ電子を取り込ませると、正極側にあったリチウムイオンが負極へ移動し充電することができます。
系統からの電気や太陽光発電でできた電気を充電することで、再び放電できるようになります。

停電時に役立つ蓄電池の選び方と設置方法

停電時に役立つ蓄電池ですが、いくつか条件や種類があります。ここからは、家庭で役立つ蓄電池の選び方と設置方法を見ていきましょう。

蓄電池とは？種類や仕組み、太陽光発電と併用した時のメリットと注意点は？

蓄電池の種類

蓄電池には「ポータブル蓄電池」「定置型蓄電池」の2種類がありますが、停電時に使用することを考えると蓄電容量の大きい「定置型蓄電池」がオススメです。

ポータブル蓄電池

ポータブル蓄電池はその名のとおり、持ち運びが可能な小型の蓄電池です。主にレジャーやアウトドアなどに利用されますが、災害時の電力確保にも使えます。蓄電容量は小さいため、太陽光発電システムと連携して日常的に使用したり、災害時に住宅全ての電力をまかなったりすることはできません。

定置型蓄電池

定置型蓄電池は、住居での使用を想定した大型の蓄電池です。太陽光発電システムと連携して使用できるので、災害時に活用することはもちろん、光熱費を削減する効果も期待できます。定置型蓄電池はポータブル蓄電池と比べて蓄電容量が大きいことが特長です。

定置型蓄電池は停電時に使用したい家電製品を特定負荷に設定することで、複数の家電製品を使用することができます。トランスユニットなどのオプション製品を追加設置することで、家中のコンセントを使うことも可能です。蓄電池の製品によっては、トランスユニットの追加設置なしで全てのコンセントを使用できるものもあります。

災害時にも電気を使用できる生活を送りたい場合は、家庭用の定置型蓄電池を検討しましょう。また、下記記事でお客様に合った蓄電池の容量について選び方のポイントをご紹介していますので、ぜひご覧ください。

家庭用蓄電池の容量の決め方は？目安や計算方法、選び方のポイント

蓄電池の設置方法

蓄電池を設置する場所は、極端な高温・低温にならない場所を選びます。屋内、もしくは屋外の直射日光が当たらないような住宅の北側に設置することが多いです。
設置条件については、製品によっても異なるため、事前にメーカーや販売店に確認するとよいでしょう。

住宅用蓄電池の設置工事の流れについて

停電時に使用できる太陽光発電の仕組み

この章では、太陽光発電の仕組みや自立運転機能について解説し、停電時に蓄電池と太陽光発電を一緒に使用する方法もご紹介します。

太陽光発電の仕組み

屋根に設置された太陽光パネルに太陽の光が当たると発電します。発電された電気エネルギーは直流なので、パワーコンディショナで交流に変換した後、家庭で消費されます（消費しきれなかった分は、電力会社へ売電するケースが一般的です）。

太陽光発電システムの仕組み

太陽光発電の自立運転機能

家庭で停電が発生すると、パワーコンディショナは安全のため連系保護装置が作動して停止します。この時、系統と切り離してからパワーコンディショナを運転させ、専用の付属コンセントに電気を供給することが「自立運転」です。
自立運転中は、太陽の光さえあれば、専用コンセントで電化製品を利用することができます。夜間や雨天時は発電しませんので、電気を利用することはできません。

使用可能な家電製品

太陽光発電単体でも自立運転機能を使って停電時の非常用電源として活用できます。ただし、使用できる電気は最大1,500Wです。家電製品を使用する際は、それぞれの消費電力を必ずチェックしてください。

スマートフォンの充電、テレビの電源、冷蔵庫・冷凍庫の維持など、数時間単位の停電でも困ることは多いです。現代社会では電気を必要とする生活必需品も多いですから、停電時でも使える電源があると安心です。

一般的に、冷蔵庫であれば300W以下、洗濯機であれば400W以下であることが多いです。一方、ドライヤーや電子レンジは1,200〜1,400W以上である可能性もあるので、ご家庭で使用中の家電製品を確認してみてください。

蓄電池と太陽光発電を併設した場合の利用法

蓄電池と太陽光発電システムを併設した場合、日中に太陽光発電が発電した余剰電力を蓄電池に充電することができます。そのため、停電時に発電していないときでも、蓄電池にためた電気を使用することが可能です。平常時は充電した電気を夜間に使うことで、日々の電気代を抑えられます。

また、蓄電池は停電時に使用したい家電製品を特定負荷に設定することで、複数の家電製品を使用することができます。
トランスユニットなどのオプション製品を追加設置することで、家中のコンセントを使うことも可能です。蓄電池の製品によってはトランスユニットの追加設置なしで全てのコンセントを使用できるものもあります。
ただし、一度に使用できるkVA（キロボルトアンペア）^※は製品によって異なるため、事前に仕様を確認する必要があります。また、様々な家電を同時に使うことで、蓄電池の残存容量が一気に減ってしまう可能性もあるため、停電時の使い方について事前にシミュレーションしておくと良いでしょう。

※kVAとは、電気機器を動かすために消費される電力「皮相電力」の値を示す単位

停電時使用可能家電シミュレーションはこちら

停電時の太陽光発電の操作方法と注意点

停電時に、蓄電池と一緒に太陽光発電を利用するためには、自立運転モードへの切り替え方法とともに、注意すべきポイントも知っておかなければなりません。

自立運転モードへの切り替え方法

停電時に自立運転機能も使いたい場合は、「自立運転モード」へ切り替えなければなりません。操作方法はメーカーによって異なるので、いざという時に取扱説明書を確認できるよう準備しておきましょう。京セラの場合は、ホームページで自立運転への切り替え方法を掲載しています。

【参考】京セラ株式会社「太陽光発電システムの停電時の操作について」

基本的な流れとしては、以下のとおりです。

１．パワーコンディショナの運転スイッチを「OFF」にする
２．太陽光発電用ブレーカーを「OFF」にする
３．パワーコンディショナの運転スイッチを「ON」にする
４．パワーコンディショナ専用の付属コンセントにプラグを挿し込めば、自立運転機能を使用可能です

●製品や設定により自動で自立運転に切り替わるものもあります。

注意点と制限事項

停電時に太陽光発電の自立運転を使う際は、いくつか注意点があります。

使用できる電気は最大1,500Wですが、同時に複数の家電製品を使う場合は、合計消費電力に注意してください。冷蔵庫や電子レンジを単体で使用する場合には問題なくても、同時に使用すると1,500Wを超えてしまうかもしれません。
また、自立運転時は、天候や蓄電池残量によって使用できる電気量が異なります。電気の供給がストップすることもあるので、電源が切れるとダメージを受ける製品は使用しないようにしましょう。

●自立運転の電源を使用する際、生命に関わる機器は絶対に接続しないでください。

停電時の蓄電池活用と防災対策のご紹介

停電時には蓄電池と太陽光発電が役立つことがお分かりいただけたでしょうか。ここからは、これらの機器を活用した防災対策について紹介します。

在宅避難時の蓄電池の活用

在宅避難時の電源供給の観点からも、蓄電池は重要です。在宅避難とは、災害時でも自宅に危険性がない場合、避難所ではなく自宅に「避難」することです。

在宅避難であれば他人と過ごす必要がありませんから、プライバシーを守れます。乳幼児やペットと暮らしている場合、ストレスなく過ごせることもメリットです。

在宅避難するか否かの判断材料としては、電気・ガス・水道などライフライン確保が挙げられます。ガスであればカセットコンロ、水道であればペットボトルの常備でも対応できますが、電気の確保は簡単ではありません。蓄電池と太陽光発電があれば停電時でも電気を使えるため、在宅避難しやすくなります。

●洪水・高波・土砂崩れなど「立地上の危険」が迫っている場合は速やかに自治体などの指示に従い安全な場所に避難してください。

家電製品の消費電力

在宅避難時に使える電気量は平常時と比べれば限られていますから、使用する家電製品の優先順位を決めておくと良いでしょう。一般的な家電製品の消費電力は次のとおりです。

パソコン：45W
冷蔵庫：300W
洗濯機：450W
電気ポット：800W
エアコン(10畳程度)：1,000W
電子レンジ：1,400W

上記はあくまでも目安ですので、お使いの製品に記載されている消費電力をご確認ください。

停電時のお客様の活用事例

停電時に蓄電池を活用されたお客様の事例をご紹介します。

お客様の声｜長期間の停電時に電気が使えて助かりました

千葉県 I様（当社の6.5kWh蓄電システムをご利用）

台風15号(2019年9月発生)による停電の際、約1週間も停電が続きました。蓄電システムにためていた電気を、冷蔵庫･洗濯機･テレビ･エアコン(100V仕様)･夜間のお風呂の照明などに使いました。9月でまだ暑い時期だった上、町内で他の家庭で電気が復旧せず夜も明かりがない中、わが家だけ明かりが点いており非常に役に立ちました。蓄電システムが実際に役に立つと、本当にあってよかったと思っています。また、ふだんの昼間は、太陽光発電システムで発電した電気を蓄電池にためて使うことで購入電力が少なくなり、自家消費を実感して嬉しくなります。

参考情報｜防災対策や防災グッズの紹介

電力確保以外にも、防災対策や防災グッズを知っておいた方が安心です。

まず、家具・家電の置き方を工夫しておくと安心です。家具や家電が倒れてしまうと、電気があっても生活できません。ケガにつながる可能性も高いので、倒れやすく重い家具・家電は壁に設置しておきましょう。寝室や子供部屋には、なるべく家具を置かないようにすることも重要です。

食料・飲料については、3日分は用意しておくことが推奨されています。水については、一人当たり1日3Lが目安です。なお、飲料水以外に、トイレを流したりする生活用水も必要になります。可能であればお風呂の水を常に張っておくと安心です。
その他防災グッズとしては、「非常用持ち出し袋」にも水・食料を用意し、ヘルメット・着替え・懐中電灯・マッチ・救急用品・防寒用品も常備しておくことが望ましいです。

蓄電池や太陽光発電の導入方法

蓄電池と太陽光発電の重要性が分かったものの、コスト面から導入が難しいと思っている方も多いかもしれません。そんな方のために、蓄電池や太陽光発電の導入に使える「補助金」情報や、初期費用0円で蓄電池と太陽光発電を設置できる最新サービスをご紹介します。

補助金情報

蓄電池については国の事業として、「DR補助金」「DER補助金」などが用意されています。

●DR｜Demand Response（需要応答）：電力がひっ迫した時に電力需要を調整すること
●DER｜Distributed Energy Resources（分散型エネルギーリソース）：各家庭などの発電源を需給調整用とし、発電所など大規模発電源への依存を分散させる仕組み

蓄電池の補助金情報については下記記事で詳しく解説していますので、ご覧ください。

蓄電池の災害時の活用方法と蓄電池の選び方をご紹介！

太陽光発電システムの設置については、各自治体がさまざまな補助金を用意しています。
東京都では新築建物の太陽光発電設置について、2025年4月から義務化されます。それに伴い、補助金制度があることをご存知でしょうか。補助金情報について下記記事にて紹介しておりますので、ご覧ください。

【地域別】太陽光発電設置の義務化はいつから？対象エリアや補助金の紹介

初期費用0円で導入する方法

初期費用0円で自宅に蓄電池や太陽光発電を導入する方法があることをご存知でしょうか。

京セラのエネルギーシステム定額サービス「HOUSmile_e(ハウスマイルe)」では、蓄電池・太陽光発電双方の設置費⽤がかかりません(足場工事が必要な場合など、別途費用がかかることがございます) 。
新築住宅だけでなく、既存住宅でも設置可能で、毎月の料金を「定額利⽤料」として固定することができます。

契約期間は10年もしくは15年で、その間のメンテナンス費用も0円です。京セラの蓄電池・太陽光パネルは長寿命なので、契約期間終了後も安心して利用できます。
初期費用０円で、停電時の備えに蓄電池・太陽光発電を導入したい方は、ぜひ「HOUSmile_e(ハウスマイルe)」を活用してみてください。

蓄電池と太陽光発電で停電時の備えを！

この記事では、停電時の蓄電池や太陽光発電の活用方法や導入方法をご紹介しました。

蓄電池・太陽光発電があれば、停電時でも家電製品を使うことができます。重要なライフラインとして、在宅避難にも役立つので、小さなお子さんやペットが居るご家庭には特にオススメです。

また、「HOUSmile_e(ハウスマイルe)」を利用すれば初期コストの負担なく導入できますので、ぜひ一度ご検討ください。

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