太陽光発電と家庭用蓄電池の連携方法
最近では、太陽光発電と家庭用蓄電池を連携させたシステムも徐々に普及してきています。 太陽光発電を検討している方の中には、太陽光発電システムと家庭用蓄電池を組み合わせると具体的にどのようなことができるのか、疑問をお持ちの方も多いのではないかと思います。
そこでここでは、太陽光発電と家庭用蓄電池を連携させたときの仕組みについて、分かりやすく「日中」「夜間」「深夜」という３つの時間帯に分類してご説明していきます。
日中の利用方法
太陽光発電システムを導入している場合、日中は太陽光で発電をすることができますので、 日中に利用する電力については、発電した電力を使用することが可能です。
太陽光発電システムだけしか設置していない場合には、発電した電力が使用する電力を上回る場合には売電をすることができ、その逆に使用電力のほうが多い場合には足りない分の電力を電力会社から買う、という形になります。
そのため、電気代を削減できるだけでなく、発電量と使用量の状態によっては売電による収入も得ることができるという形となります。
さて、それではここに家庭用蓄電池を設置すると、どのようになるのでしょうか。具体的なパターンとしては、下記が考えられます。
蓄電池に電力を充電する
太陽光発電により得られた電力を、蓄電池に充電することができます。蓄電池に充電した電力を夜間に利用することで、夜間に電力会社から購入しなければいけない電気料金を減らすことができるため、光熱費削減につながります。
しかし、太陽光発電に得られた電力を蓄電池に充電するということは、その分の電力は売電しないことになりますので、売電収入は減ってしまいます。
蓄電池の電力を利用する
電気料金が安い深夜帯に電力会社から電気を購入し、蓄電池に充電しておきます。
そして日中は蓄電池の電力を使用することで、太陽光発電システムから得られた電力の使用量を減らし、その分の電力を売電に回します。
こうすることで、太陽光発電システムだけの場合よりもより多く電力を売電することができます。この仕組みを一番の売りにしているのは、京セラのリチウムイオン蓄電システムです。
- 京セラ「リチウムイオン蓄電池システム」
しかしここで注意しておきたいのは、売電量は増えたとしても、売電による収入が増えるとは限らないということです。
なぜなら、現行の固定価格買取制度においては、太陽光発電と蓄電池の連携システムにおいて、蓄電池に蓄電した電気を利用することで売電量が増加する構造となっている場合には、買取価格として通常の42円/kWhではなく、ダブル発電価格である34円/kWhが適用される形となっているからです。
経済産業省資源エネルギー庁が公表している「再生可能エネルギーの固定価格買取制度」に関するパブリックコメントへの回答においても、下記のように明示されています。
蓄電池に蓄電した電気を太陽光発電設備が設置されている家庭等に供給し、その結果として太陽光発電の売電量が増加する構造となっている場合には、ダブル発電価格が適用されます。逆に太陽光発電の売電量に影響を及ぼさないことが、客観的に担保できる配線となっていれば、ダブル発電とはなりません。なお、両者を取り得る構造となっている場合は、その使用法を個々に確認することが出来ないため、国民負担への配慮の観点から、前者のケースとみなし、ダブル発電価格が適用されることとなります。
（※経済産業省 資源エネルギー庁「再生可能エネルギーの固定価格買取制度に関する検討状況」より）
深夜帯の安価な電力を購入して蓄電し、日中に売電する行為は「電気ロンダリング」と揶揄されることもありますが、こうした電力の不正利用については、制度上の設計により負のインセンティブが働くように設計されています。
このように、日中における蓄電池の活用としては、充電・放電の両方が考えられます。
夜間の利用方法
夜間は、夕食や家族だんらんなど、電気の使用量が一時的に増える時間帯でもあります。しかし、この時間帯は太陽光発電システムを利用することはできません。
そのため、夜間には、主に蓄電池に充電した電力を利用することで電力会社から買う電力の量を減らし、電気代の削減につなげます。
夜間に使用する蓄電池の電力は、日中の太陽光発電により得られた電力や、深夜に安い時間帯で購入した電力となります。
深夜の利用方法
深夜帯は、基本的にほとんどの家庭が照明をつけずに就寝しているため、電力の使用量は非常に少なくなります。そのため、深夜時間帯は電気料金もとても安いのです。
そのため、この電気料金が安価な時間帯を利用して電力会社から電気を買い、蓄電池に充電しておきます。
そして、深夜帯に蓄電した電気は、日中に使用すれば太陽光発電システムから得られた電力使用量を減らし、売電に回る電力量を増やすことにつなげられますし、夜間に使用すれば、その分電力会社から買う電力を減らせますので、電気代削減につなげられます。
まとめ
このように見ていくと、太陽光発電システムと蓄電池を連携させた場合のポイントは、下記の２つとなります。
- 太陽光発電により得られた電力を蓄電し、夜間に使用することで夜間の電気料金を削減する
- 夜間に安価な電力を購入して蓄電しておき、その電力を日中に使用することで太陽光発電から得られる電力の使用量を減らし、売電量を増やす
前者の場合には電気料金の削減効果があり、後者の場合には売電量を増やす効果がそれぞれ期待できます。ただ、後者の場合は売電量は増えたとしても売電価格が下がるため、必ずしも売電収入自体が増えるとは限りません。
しかし、蓄電池はそもそもの本体価格が非常に高価であり、補助金を活用したとしても100万円～200万円以上の金額がかかってしまいますので、経済的なメリットを重視して購入するというのは現状あまりおすすめができません。
蓄電池はあくまで緊急災害時や停電時の備えを主たる目的と考え、導入を検討するのがよいでしょう。
