太陽光発電と蓄電池の仕組みは?併用時の電力の流れをわかりやすく解説

太陽光発電はソーラーパネルとパワーコンディショナーがあれば可能ですが、電力を貯めておく場合は蓄電池が必要です。

太陽光発電を有効活用するなら蓄電池は欠かせません。

この記事では、太陽光発電と蓄電池の仕組み、併用時の電力の流れ、有効活用する方法をわかりやすく解説します。

太陽光発電と蓄電池の仕組みについて知りたい方は、ぜひ本記事を最後までご覧ください。

太陽光発電と蓄電池の仕組み

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はじめに、太陽光発電と蓄電池の仕組みについて詳しく解説します。

太陽光発電の仕組み

太陽光発電の簡単な仕組みは以下の通りです。

  1. ソーラーパネルで電力を発電する
  2. パワーコンディショナーで電力を変換する
  3. 電力を振り分ける
  4. 電力を使用する

以上は非常に簡単にまとめたものですが、太陽光発電は主に発電・変換・振り分け・使用という4つのステップから電力を供給する仕組みです。

まずはソーラーパネルが太陽光から発電を行い、次にパワーコンディショナーが発電した電力を変換して自宅に供給します。その電力を振り分けて、使用できる状態にします。

太陽光発電はこの4つの段階を踏むことで、電気を使用できるようにしているわけです。

蓄電池の仕組み

蓄電池の簡単な仕組みは以下の通りです。

  1. 電力を蓄電する
  2. 電力を使用する

蓄電池は太陽光発電とおおよそ仕組みが同じで、ソーラーパネルで発電した電力をパワーコンディショナーで変換し、いつでも使用できるよう蓄電するのが役割となります。

本来、太陽光発電はソーラーパネルやパワーコンディショナーがあれば可能(実際には設置のための架台やケーブルが必要)で、電力を自家消費するだけなら蓄電池は不要です。

しかし、蓄電池がなければ電力を貯められないため、余った電力が無駄になります。

つまり、蓄電池は生み出した電力を無駄にしないための設備といえるでしょう。

蓄電池があれば任意のタイミングで電気が使用できるため、停電にも強いです。最近では災害に備えて太陽光発電と一緒に蓄電池を導入している方も増えています。

太陽光発電の能力をより発揮するためには蓄電池が必要となるため、太陽光発電の導入を検討中の方はぜひ蓄電池の導入もご検討ください。

ポータブル電源との違い

蓄電池と似た性質の設備にポータブル電源があります。ポータブル電源は蓄電池の一種で、持ち運びが可能な携帯用蓄電池です。

蓄電池は、自宅に設置する据え置き型のものを指すこともあれば、持ち運びができるものを指すこともあるものの、ポータブル電源は主に携帯型のものを指します。

ポータブル電源も据え置きで使用できるものがありますが、本来はアウトドアやリモートワークなど電源が取れない場所で使用することを前提とした設備です。

一方で、蓄電池とポータブル電源には明確な違いがあるわけではないため、用途によって呼び方が変わるという認識で構いません。

なお、太陽光発電や蓄電池について仕組みや発電量、導入する方法、メリット・デメリットを知りたい方は以下の記事もあわせてご参照ください。

太陽光発電とは?仕組みや発電量、簡単に導入する方法を詳しく解説
蓄電池とは?蓄電池のメリット・デメリット

併用時の電力の流れ

蓄電池 仕組み

ここからは、太陽光発電と蓄電池の併用時の電力の流れについて詳しく解説します。

発電から蓄電までの流れは「太陽光発電→蓄電池」の順番が基本で、以下のような流れが一般的です。

  1. 電力を発電する:太陽光発電の役割
  2. 電力を変換する:太陽光発電の役割
  3. 電力を振り分ける:太陽光発電の役割
  4. 電力を蓄電する:蓄電池の役割
  5. 電力を使用する:両方の役割

通常はまず太陽光発電で電力を発電・変換・振り分けし、その後に生み出した電力を蓄電池で蓄電します。

電力の使用に関しては太陽光発電と蓄電池の両方が担っており、状況に応じてどちらから使用するのかが選択可能です。

なお、太陽光発電システムに必要なものは以下の通りとなっています。

  • ソーラーパネル
  • パワーコンディショナー
  • 蓄電池

ソーラーパネルは太陽光を受け止めて電力を発電する設備、パワーコンディショナーは電力を変換する設備、蓄電池は電力を蓄電する設備です。

以上の3つがあれば、発電と蓄電が同時に行えます。

ただし、ソーラーパネル・パワーコンディショナー・蓄電池を設置する場合は本体とは別途で架台やケーブル、スマートメーターや接続箱、分電盤などが必要です。

大規模な設備は雨風の影響で倒壊・崩落のリスクがあるため、架台で固定する必要があります。また、電力を供給するためには各種ケーブルが欠かせません。

その他に発電・蓄電の指標となるスマートメーターや接続箱、分電盤などが必要となるため、導入の際には注意が必要です。

なお、太陽光発電と蓄電池を併用する場合はポータブル電源を導入すると便利です。

ポータブル電源は据え置きで設置する必要のない蓄電池で、軽量かつ小型で持ち運びできるため、電源の取れない場所でアウトドアやリモートワークができます。

キャンプや車中泊などのレジャーはもちろん、避難所生活などでも活用できるため、蓄電池を導入する場合はポータブル電源も選択肢に入れておきましょう。

なお、太陽光発電の仕組みについて知りたい方や家庭用蓄電池の必要性やメリット・デメリットについて知りたい方は、以下の記事をご参照ください。

太陽光発電の仕組みをわかりやすく解説!必要となる機器やメリット・デメリットを紹介
今注目の「家庭用蓄電池」は本当に必要?メリット・デメリットを総ざらい

太陽光発電で蓄電池を有効活用する方法

蓄電池 仕組み

ここからは、太陽光発電で蓄電池を有効活用する方法について詳しく解説します。

昼間に発電&蓄電して夜間に使用する

太陽光発電で蓄電池を活用すれば、昼間に発電&蓄電して夜間に使用することで電気代の節約になります。

電気代は昼間が安く夜間が高く設定されているため、日中に発電&蓄電した電力を夜中に使用すればある程度の電気代を抑えられます。

日中に働いている方は夜中に電気を使う場合が多いため、ピーク時の電力消費を抑えられるだけでも節約効果は大きいです。

蓄電池を導入すれば任意のタイミングで電気が使えるため、うまく活用すれば大幅な電気代の節約も可能です。

自家消費として使用する

蓄電池があれば、太陽光発電で生み出した電力を自家消費分として使用できます。

通常、自宅で使用する電力は各々が契約している電力会社から供給されますが、蓄電池があれば自宅の太陽光発電で生み出した電力をそのまま使えます。

自家発電した電力を使えば、電力会社に依存する必要はありません。

近年、電力会社の電気料金値上げが度々話題になりますが、太陽光発電と蓄電池を備えておけば電力価格の変動に一喜一憂する必要はありません。

むしろ、自家消費する分を自家発電で補填できるため、電気代の節約になります。

余剰電力として売電する

蓄電池があれば、太陽光発電で生み出した電力を余剰電力として売電できます。

日本にはFIT制度(固定価格買取制度)が用意されており、再生可能エネルギーで発電した電力を電力会社に固定価格で売却可能です。

住宅用は10年間、産業用は20年間と縛りがあるものの、一定期間は固定価格で売電できるため、余剰電力から安定して副収入を得られます。

卒FIT後は自家消費に回したり、余剰電力をそのまま他の電力会社に売電したりと、さまざまな用途で運用可能です。

蓄電池があるだけで太陽光発電の運用方法の幅が広がるため、まずは長期的な目線でどう運用すべきなのか計画してみましょう。

非常用電源として活用する

太陽光発電と蓄電池があれば、非常用電源として活用可能です。

日本では大規模災害による停電が定期的に発生しており、通常の停電なら数分〜数十分で復旧するものの、被害状況によっては数時間~数日間の停電に見舞われます。

しかし、自宅で発電&蓄電ができれば停電中も電力を安定して使用できます。

例えば、EcoFlowが販売しているDELTA Pro Ultraは1時間のソーラー発電で約1日分のエネルギーを創出可能で約10日分の電力を蓄電できるため、大規模停電の備えにも最適です。

日本初のブラックアウトとされる北海道の大規模停電時でも最長2日間だったため、10日分の電力があれば長時間の停電にも耐えられるでしょう。

蓄電池は太陽光発電の強みをより高めてくれる設備であるため、予算に余裕がある場合は一緒に導入することを推奨します。

なお、ソーラーパネルと蓄電池を組み合わせる具体的なメリット、製品の選び方、導入が推奨される家庭については以下の記事でも解説しているため、あわせてご覧ください。

ソーラーパネルと蓄電池を組み合わせる理由とは?具体的なメリットと製品の選び方
ソーラーパネルと蓄電池(ポータブル電源)はセットで導入すべき?導入が推奨される家庭

ポータブル電源の活用でさらに行動範囲が広がる!

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太陽光発電と蓄電池を組み合わせる場合、ポータブル電源を選ぶことを推奨します。ポータブル電源は持ち運びできる蓄電池で、太陽光発電との相性が抜群です。

通常、ソーラーパネルやパワーコンディショナーのみで太陽光発電を行った場合、自家消費する分の電力しか賄えません。仮に電力が余っても、外には持ち出せません。

しかし、ポータブル電源があれば、太陽光発電によって発電した電力を蓄電しておき、自由なタイミングで持ち出せます。

ポータブル電源は持ち運びしやすい軽量・小型のモデルが一般的で、キャンプや車中泊を伴うアウトドアやリモートワークにも最適です。

電源の取れない場所でも家電を使用でき、スマホ・タブレット・パソコンの充電はもちろんその他の電子機器の使用も問題ありません。

災害発生時には非常用電源としても使用できるため、活躍の幅は広いでしょう。太陽光発電の導入を検討中の方は、ぜひポータブル電源も一緒に導入してみてはいかがでしょうか。

EcoFlowでは、シンプルでパワフルな性能が魅力的な『DELTA Pro 3』を販売しています。

ケーブルを挿して電源を入れるだけで利用できる「DELTA Pro 3」は、太陽光エネルギーを充電しながらほとんどの家庭用電化製品に電力を供給できます。

容量4kWh、出力3.6kW、100V/200V対応で、EV向けバッテリーと同レベルのLFPセルが搭載されており、約11年の長寿命も魅力的です。

また、持ち運びも可能であり、有毒ガスの排出や騒音、燃料漏れの不安もないため、家庭用としてだけではなくアウトドアでも重宝できます。

蓄電池の購入を検討している方は、ぜひ「DELTA Pro 3」の購入をご検討ください。

EcoFlow DELTA Pro 3

まとめ

太陽光発電と蓄電池の仕組み、併用時の電力の流れ、有効活用する方法を解説しました。

太陽光発電は太陽光から電力を生み出す設備、蓄電池は太陽光発電で生み出した電力を貯めておく設備です。

通常、太陽光発電のみを行うならソーラーパネルとパワーコンディショナーだけで可能ですが、あわせて蓄電も行うなら蓄電池が必要となります。

蓄電池があれば太陽光発電によって生み出した電力を自由なタイミングで自家消費できる他、余った電力は売電して副収入を得られます。

さらに、ポータブル電源を蓄電池として導入すれば、いつでもどこでも持ち運べて、電源のないところでも電気が使用可能です。

特にアウトドアやリモートワークなど、電源の取れない場所で電気を使用したい場合はポータブル電源が欠かせないため、太陽光発電とあわせて導入をご検討ください。

EcoFlowでは、据え置きにも持ち運びにも便利なDELTA Pro 3をはじめ、多数のポータブル電源を取り扱っています。

DELTA Pro 3は高出力・大容量の高性能で、どのようなシーンにも使用できる蓄電池です。

お手元にあるだけで防災グッズとしても活用できるため、気になる方はぜひ以下の公式ホームページをご確認ください。

EcoFlow DELTA Pro 3

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