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蓄電池の基礎知識【ハイブリット蓄電池】を解説!

公開日:2019/11/15  最終更新日:2019/11/20

2011年を契機に節電意識と緊急時での生活の維持の重要性が再認識されたことで、特に節電の意識の強い大阪において太陽光発電を設置する家庭や企業が増えています。そして実際に設置する際に重要になるのが蓄電池の存在です。

蓄電池は電気を貯めるだけが役割ではない

太陽光発電にとって蓄電池は必要不可欠な設備といえるでしょう。電気は通常貯めてはおけないものですが蓄電池に送ることで一定量を保持することができるからです。一定量保持を超える量が発生したときには、蓋を閉めるように電気が入らないように調節してくれます。

一定量を保持してくれるので、例えば台風が起きたときに停電が起きたときに貯めておいた電気を使用することによってこれまで通りに生活をすることが可能になるのです。実は電気を貯めるだけが目的ではないことを知る人は意外に少ないです。

この蓄電池の機能には変電機能が備わっており、通常使えないはずの電気を自宅で使えるようにする仕組みが整っています。一般的に発電所で作られた電気は、配電線を通して中継ポイントに送られて、各家庭や企業に送られるという形をとります。

しかし発電所で作られた電気というのは直流であり、交流を基本にしている家庭や企業の電化製品にはそのままでは使えないのです。そこで家庭や企業の電化製品に作った電気が使えるようにするために、電信柱に直流を交流に調節する変電機を取り付け使えるようにしています。

実は太陽光発電で作られた電気も直流の形態なので、そのままでは家庭や企業で使うことはできないのです。そこで蓄電池に変電機能を取り付けて交流に調節することによって、家庭や企業でも安心して使えるようになります。

蓄電池の隠れた弱点

太陽光パネルで発電した直流の電気を家庭や企業で使えるように交流にするだけでなく、緊急時に使えるようにしておくために保持することができるので再生可能エネルギーを使ううえで欠かせない道具です。

ただ必要不可欠な蓄電池ですが、実は隠れた弱点というものがあります。それは使用した分を補充するための再充電をするときです。先にいったとおりに太陽光パネルで発電した直流の電気を家庭や企業で使えるように交流にするといいましたが、充電をするということは交流のままでは補給できないのでまた直流に切り替える必要があります。

理科の実験で経験した人が多いと思いますが、直流と交流では電気の流れの強さが段違いに違うのです。その状態だと交流から直流に切り替える際に、どうしても電力にロスが発生してしまいます。それでは充電する際に力不足になり、再充電する際の時間がかかりすぎてしまうという弱点があるのです。

時間ロスをクリアしたハイブリッド蓄電池

再充電をする際の電力ロスの問題は、蓄電池を利用する人間にとっては死活問題です。なぜなら時間がかかるということは、その分だけ電力会社から供給される電力を使わないといけないので消費金額が増えてしまいます。

そこで交流から直通に切り替える際の電力ロスの問題をクリアするために、近年再生可能エネルギーの実装で利用数が伸びているのがハイブリット蓄電池と呼ばれるものです。ハイブリット蓄電池というのは太陽光パネルにあるパワーコンディショナーと蓄電池に採用されていたパワーコンディショナーは別々に分かれていたのですが、それを一つの機器でまとめた機器になります。

一つにまとめたことによって、電力ロスを消費するリスクをなくしたことで充電時間のロスをなくすことに成功したのです。さらにうれしいのは消費したままで、同時傾向で充電することも可能です。これまではコンディショナーは別々の機器だったので、充電したら片方は止まるので消費したら充電はできずそして充電に切り替えたら消費はできないという仕組みになっています。

しかし別々だった危機を一緒にすることで、これまで片方に機能を使ったら使えなかったのが同時並行でできるようになっているのです。そのため災害時の緊急停電で使えない事態になっても、これは消費しながら蓄電もできるので安心して生活ができるようになります。

 

2011年を機に節電意識と緊急時での生活の維持の重要性が再認識されたことで、電力会社から配給される電気だけでなく緊急時でもライフラインを維持するために別の電気を使う方法が必要なっています。そこで一般家庭や企業でも対策が取れるように、これまで大規模な土地が必要だった太陽光発電が小型軽量化され手軽に設置できるようになっているのです。

太陽光パネルで充電された電気はそのままでは使えないので、蓄電池に内蔵されているパワーコンディショナーを使って変換する必要があります。ただこれまではパネルと蓄電池でパワーコンディショナーが別々だったので、使用をしているときに充電できなかったり、充電する際にも電極の再切り替えをしなければならないので電力ロスが起きるなどがあったのです。そこでハイブリット蓄電池が実装されたことによって、これらの問題が解消され使いやすくなっています。

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