太陽光発電・蓄電池

「エネファーム」を導入すれば、ガスの力で発電・給湯ができるようになります。また、太陽光発電・蓄電池を導入すれば、生活に必要な電気の大部分を太陽エネルギーで賄うことも可能です。

それでは、エネファーム・太陽光発電・蓄電池のすべてを導入することには、何かメリットがあるのでしょうか。

この記事ではエネファームと太陽光発電・蓄電池の関係性や、それぞれを組み合わせるメリットについて解説します。エネファームと太陽光発電・蓄電池の相性がいいのか知りたい方は、ぜひご参考になさってください。

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【目次】

エネファーム（家庭用燃料電池）とは

エネファームとは「家庭用燃料電池」のことで、「エネルギー」と「ファーム（農場）」を組み合わせて名付けられました。

参考：一般社団法人 日本ガス協会｜エネファームって？

都市ガスやLPガスを利用して家庭で発電でき、環境にも優しい機器として注目されています。
まずは、エネファームの特徴やメリット・デメリットについて見ていきましょう。

エネファームの特徴と仕組み

エネファーム（燃料電池）は、ガスを燃料に「電気」と「熱」を生みだす機器です。

ガス（メタン CH4）と空気（酸素 O2）を化学反応させると、水（H2O）が生成され、その過程で「電気」と「熱」が生じます。

電気はそのまま家庭内で使用し、熱は給湯に利用するのがエネファームの特徴です。

エネファーム＝発電機付き給湯機であるともいえるでしょう。

エネファームのメリット・デメリット

エネファームのメリットとしては、エネルギーを「作る場所」と「使う場所」が同じであることが挙げられます。発電所で発生する熱は有効に利用されないケースや、発電所から離れた家庭に届くまでに、送電ロスも発生します。

しかし、エネファームはエネルギーを使う場所で発電するため、エネルギーロスが最小限に抑えられ、さらに熱も有効活用できることがポイントです。このように、発電装置が電気をつくる際に出る廃熱を利用することを「コージェネレーション（熱電併給）」と言い、エネルギーを無駄なく利用できるため、環境への負担を減らす効果が期待できます。

参考：資源エネルギー庁｜知っておきたいエネルギーの基礎用語～「コジェネ」でエネルギーを効率的に使う

また、エネルギーを有効活用する結果として、光熱費を削減できることもメリットといえるでしょう。さらに、たとえ停電したとしても、ガスと水さえ供給されていれば家庭内で電気・お湯を使えます。災害対策としても役立つことも、エネファームを導入するメリットです。

しかしエネファームを導入する場合、少なからず初期費用がかかります。この点はデメリットといえるかもしれません。また、エネファームを設置するためのスペースを確保する必要もあります。屋外スペースが狭い家庭の場合、これもデメリットといえるでしょう（ただしコンパクトタイプのエネファームも発売されています）。

太陽光発電・蓄電池とは

つづいて、太陽光発電と蓄電池の特徴・仕組みについても解説します。

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太陽光発電の特徴と仕組み

太陽光発電は、太陽光パネルに光が当たると電気を作り出すシステムのことです。
太陽光パネルには下の図のように、電気的な性質が異なる「N型半導体」と「P型半導体」が使われています。

ここに光が当たると、電気が発生することが特徴です。ただし作られる電気は直流であるため、「パワーコンディショナー」によって家庭で使用できる交流に変換しなければなりません。
太陽光発電は日光が出てさえいれば発電できるため、クリーンなエネルギーとして注目されています。

なお、太陽光発電で作り出した電気は、蓄電池がなければ貯めておくことはできません。

エネファームが水素の化学反応の力を使って発電しているのに対し、太陽光発電では太陽の「光エネルギー」を「電気エネルギー」に変換していることが特徴です。

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蓄電池の特徴と仕組み

蓄電池もエネファームと同じく、化学反応を利用しています。利用する化学反応はさまざまですが、家庭用蓄電池は「リチウムイオン」による化学反応を利用している製品が多いです。

リチウムイオン電池は下記のように正極（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。

リチウムイオンが二つの電極の間を行ったり来たりすることで、繰り返し充電・放電できることが特徴です。

ただし、蓄電池はエネファームのように自ら発電することはできません。あくまでもエネファーム・太陽光発電などで生み出した電気を貯めておくために使用します。

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エネファーム・太陽光発電・蓄電池の相性

ここまで紹介した各機器の特徴をまとめてみましょう。

エネファーム	ガスを使って「電気」と「熱」を生みだす
太陽光発電	太陽光を使って「電気」を生み出す
蓄電池	「電気」を貯める

これらの機器すべてを組み合わせると、エネルギー効率が非常に高まります。エネファーム・太陽光発電・蓄電池の相性は”良い”ということです。各機器を組み合わせることによるメリットとしては、次のような例が挙げられます。

• エネファームで発電する電力(700W/400W)を最大限に活用できる
• エネファームの発電で足りない電力は蓄電池から補給できる
• 余剰電力を売電できる(ダブル発電・トリプル発電)
• 停電・災害対策能力が高い
  
  

それぞれ詳しく見ていきましょう。

　

エネファームで発電する電力(700W/400W)を最大限に活用できる

まず、蓄電池とエネファームを組み合わせることで、エネファームで発電する(700W/400W)を最大限に活用できるようになります。

そもそもエネファームには、電気を溜めておく機能がありません。そして一般的なエネファームの発電は700W、エネファームミニの発電は400Wですが、時間帯によっては家庭内の消費電力が400W〜700Wを下回ることもあります。

この場合、せっかく発電できる電気を活用することができません。

しかし蓄電池があれば、余剰電力を貯めておくことができます。エネファームで発電できるエネルギーを最大限に活用できることは、蓄電池とエネファームを組み合わせる大きなメリットといえるでしょう。

エネファームの発電で足りない電力は蓄電池から補給できる

エネファームの発電量だけで家庭内の必要電力が賄えない場合、足りない電気は電力会社から購入しなければなりません。しかし蓄電池を併設しておけば、貯めておいた電力を補給できるため、電力会社からの購入量を減らせることもポイントです。

また、太陽光発電も併設していれば、ほぼ自給自足で電気を調達することも不可能ではありません。昼間は太陽光、夜間はガス（エネファーム）で発電し、それぞれ余剰電力を蓄電池に溜めておくことで、必要な電気の大部分を自家発電で賄えるのです。ただし、自給自足を目指すには、適切なシステム設計と運用が必要です。

余剰電力を売電できる(ダブル発電・トリプル発電)

一般家庭で複数の発電設備を利用することを「ダブル発電」と呼びます。その際、各機器の設定を工夫することで、多くの余剰電力を売電できることもメリットの一つです。太陽光発電と蓄電池とエネファーム(家庭用燃料電池)の３電池の組み合わせのことを「トリプル発電」とも言います。

参考：一般社団法人 日本電機工業会｜ダブル発電（759KB）

たとえば蓄電池を「売電モード」にすると、割安な夜間電力を貯め、それを日中使うことで、太陽光発電による余剰電力を売電できるようになります。電力会社との電力契約も関係しますので、売電モードを希望される場合は電力会社に事前に確認すると良いでしょう。

マルチ入力型ハイブリッド蓄電システム Enerezza Plus（エネレッツァ プラス）

エネファームで生みだした電気を自家消費すれば、太陽光発電の余剰電力はさらに増えるため、売電量を増やせることがポイントです。

停電・災害対策能力が高い

エネファーム・太陽光発電・蓄電池を組み合わせると、停電・災害対策能力が非常に高まることもメリットの一つです。

まずエネファームがあれば、たとえ停電したとしても、ガスさえ供給されていれば自家発電することで電気が使えます。エネファーム単体では使える電気に限りがあるものの、蓄電池と組み合わせて電気を溜めておけば、停電時に使用できる電力量に余裕が生まれることがポイントです。

さらに太陽光発電も組み合わせれば、より余剰電力を生み出せます。夜間や荒天・曇天の時はエネファームで、日中は太陽光で発電し、余剰分は蓄電池に溜めておけば、停電が続いたとしても電気を使える可能性が高いです。

実はライフラインの中でも、電気は比較的早期に復旧するといわれています。たとえば内閣府が想定する東京湾北部地震（首都直下地震）において、電力復旧までの想定期間は6日です。住宅に物理的な被害さえなければ、避難所ではなく家で過ごしたいと考えている方は、エネファーム・太陽光発電・蓄電池を組み合わせるといいでしょう。

参考：内閣府｜被害想定結果について（1.49MB）

エネファーム・太陽光発電・蓄電池の設置費用

さて、エネファーム・太陽光発電・蓄電池の設置費用はいくらくらいなのでしょうか。

まず、太陽光発電の設置費用は100万円〜130万円程度が相場です。経済産業省の資料では太陽光発電システムの費用想定値は25.5万円/kWとされており、これをもとに計算すると、4kWの設備なら102万円、5kWの設備なら127.5万円と計算できます（別途メンテナンス費用が3,000 円/kW/年程度かかることも知っておきましょう）。

つづいて、蓄電システムの設置費用は100万円〜150万円以上が相場です。蓄電池の価格水準は11.1万円/kWh程度であるため、家庭用として一般的な10kWの蓄電池なら111万円、15kwの蓄電池なら166.5万円程度はかかるでしょう。 そしてエネファームの設置費用は、本体価格が100万円〜200万円程度、工事費用が数十万円程度が相場です。 ※上記価格は取扱店、及び工事内容（基礎、各種配管・電気配線工事等）によりバラツキがあります。

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すべてを設置する場合、合計費用は350万円～500万円程度になるでしょう。これだけの費用がかかるとなると、すべてを設置することをためらう方もいるかもしれません。しかし実際の導入時には、補助金を活用することで自己負担額を抑えることも可能です。次章で補助金とPPAの活用についてご紹介します。

エネファーム・太陽光発電・蓄電池の設置費用を抑える方法

エネファーム・太陽光発電・蓄電池の設置にかかる初期費用を抑えられる方法として、補助金とPPAの活用について解説します。

補助金の活用

たとえば東京都の場合、蓄電システムの導入費用の3/4程度が補助されることもあります。

また、エネファームは 「給湯省エネ2025事業」 という国の補助事業の対象です。

さらにエネファーム・太陽光発電・蓄電池によりエネルギーを自給自足し、ZEHを実現できる住宅とすれば、 「ZEH補助金」（3.44MB） の対象にもなります（ZEHなら55万円/戸＋α、ZEH＋なら100万円/戸＋αが補助）。

これら各種補助金を活用すれば、自己負担額を200万円〜350万円程度に抑えられることもあります。各種機器は新築時なら住宅ローンに組み込むことも可能なため、ぜひ導入をご検討ください。

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●補助金を検討する場合は、担当窓口に条件や募集期間など最新情報のご確認をお願いいたします。

PPAの活用(太陽光発電・蓄電池)

また、各種機器の後付け・リフォームを検討しており、まとまった出費は極力避けたいという場合には、PPAの活用もおすすめです。

PPAとは電力販売契約（Power Purchase Agreement）のことで、初期費用・契約期間中のメンテナンス費用0円で太陽光発電と蓄電池を導入できるサービスです。各家庭は月額のサービス利用料を支払うのみであるため、初期費用として必要なのはエネファーム設置費用のみとなり、まとまった出費を避けられます。

京セラも家庭向けPPAとしてエネルギーシステム定額サービス 「ハウスマイルe」 を提供しており、初期費用0円で太陽光発電・蓄電池を導入できるため、ぜひ活用をご検討ください。

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エネファーム・太陽光発電・蓄電池の組み合わせ方

それではエネファーム・太陽光発電・蓄電池をどのように組み合わせるべきなのかについて、オール電化住宅・ガス併用住宅それぞれについて考えてみましょう。

オール電化の場合

生活で必要となるエネルギーを「電気」だけでまかなうのがオール電化住宅です。

この場合、そもそもガスの契約を結ばないことが多いため、エネファームをお使いになることは、ほぼありません。オール電化では、「エコキュート・太陽光発電・蓄電池」の組み合わせをおすすめします。

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ガス併用住宅の場合

電気とガスを併用する住宅の場合、各機器の組み合わせ方法は多岐にわたります。 ここでは例として、6つの組合せを比較してみました。

さまざまな組み合わせが考えられますが、もっともメリットが多いのはエネファーム・太陽光発電・蓄電池のすべてを組み合わせる方法です。

この場合のデメリットは導入費用が高額になりやすいことですが、先述した補助金・PPAを活用することで対策できるため、ぜひ導入をご検討ください。

エネファームと太陽光発電に連係できる蓄電池なら京セラがおすすめ

エネファーム・太陽光発電・蓄電池のすべてを組み合わせることには多くのメリットがあります。

しかし実は、「エネファーム」と「太陽光発電」の双方に連携できる蓄電池の種類は多くありません。もしすべての機器のポテンシャルを最大限に発揮したい場合、導入する蓄電池の機能に注意してください。

京セラのマルチ入力型ハイブリッド蓄電システム Enerezza Plus（エネレッツァ プラス） は、エネファームと太陽光発電の双方に連係できることが特徴です。たとえば夜間・悪天候時に停電が起きたとしても、安定して電気を使えます。

エネファーム・太陽光発電・蓄電池のすべてを有効活用したい方は、ぜひ京セラにご相談ください。

　

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●「エネファーム」は、東京ガス株式会社・大阪ガス株式会社・ＥＮＥＯＳ株式会社の登録商標です。
●「エネレッツァ」「Enerezza」は京セラ株式会社の登録商標です。
●「HOUSmile（ロゴ）」は京セラ株式会社の登録商標です。

　

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