蓄電池

産業用蓄電池の特徴と家庭用蓄電池との違いとは?

2021.06.24蓄電池

産業用蓄電池のイメージ

近年、家庭用蓄電池の需要が高くなってきています。

自然災害により大規模停電が発生した際に最低限必要な電気を家庭へ供給することができ、さらには太陽光パネルで発電した電気を家庭で活用できるといった理由で普及が広がっています。

元々は産業用の非常用電源として使われている設備で、非常時用の電源だけでなく平常時においても、太陽光発電と連携することで日々の電気代削減などを目指すことが可能です。

東日本大震災をきっかけに一般家庭での非常用電源確保の必要性が徐々に認識されていった結果、各家庭への普及が広がっていきました。
      
この記事では、産業用蓄電池の基礎知識や家庭用蓄電池との違い及びメリットやデメリットについて紹介していきます。

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産業用蓄電池とは?

産業用蓄電池は一般住宅に設置される蓄電池とは異なり、オフィスビルや事務所、ショッピングモールなどの大型商業施設や工場に設置される蓄電システムです。

大規模施設のイメージ

もともとは産業用として使われていた設備ですが、家庭用蓄電池同様に東日本大震災をきっかけに、蓄電池の必要性を感じていなかった中小の施設でも徐々に導入され始めています。

蓄電池を導入する主な用途は、大規模地震や台風といった自然災害を起因とする広域停電が発生した場合のバックアップ電源と考えられていますが、非常時用の電源だけでなく平常時においても、太陽光発電と連携することで日々の電気代削減などを目指すことが可能です。

太陽光発電設備は、太陽光エネルギーを電力に変換する設備のため日射のない夜間や悪天候時は十分に電気を発電することができません。

蓄電池を導入することで昼間に発電した電気のうち余剰分を蓄電池に充電し、太陽光発電ができない時に利用できるなど、効率的にエネルギー消費をコントロールすることができるようになり、光熱費削減による経済効果が発生します。


産業用蓄電池の特徴

オフィスや工場のバックアップ用電源などの用途で利用される産業用蓄電池は大容量である分、寿命も長くなるという特徴があります。

オフィスサーバーのイメージ

放電・充電を8000サイクル以上繰り返しても耐用可能な高性能タイプもあるほどです。

蓄電容量については10kWhから20kWh台のものが一般的ですが、最近では60kWhを超える大容量タイプの蓄電池も販売されています。

また、家庭用とは違い産業用蓄電池の場合は状況に応じてUPSやCVCF(定電圧定周波数装置)を設置する必要があります。

UPSとは停電になった瞬時に電源の切り替えを行う装置です。この装置を設置することで停電発生時にパソコンやサーバーのシャットダウンを回避してデータの損失を防止することが可能になります。

しかし、なかには電源の切り替えによって不調になる電子機器も存在します。

そういった場合は、停電時などにも安定的に電源を供給するためのUPSと似た機能を持つCFCVを搭載した電源装置を
選択することがオススメです。

このように、産業用蓄電池はサイズの大きさに加えて停電時に稼働したい機器に応じて付帯機能などのコストも発生するため導入時は家庭用蓄電池の数倍もの費用が発生することも珍しくありません。


家庭用蓄電池と産業用蓄電池の違い

家庭用蓄電池と産業用蓄電池の大きな違いは容量です。

産業用蓄電池はオフィスや工場、公共の施設などでの利用を前提に設計されているため、家庭用蓄電池の数倍~数十倍以上もの容量を備えていることが一般的です。

また、複数の蓄電池を統合してシステム化した蓄電池も産業用では多く散見されます。

その分サイズも大きくなり、一般家庭では設置に困るほどの大きさになります。

一方、家庭用蓄電池はとてもコンパクトな設計になっているため種類によっては一人で運ぶことも可能です。

また、産業用蓄電池には上述したUPS(無停電電源装置)などの特別な機能が備わっているという特徴もあります。


産業用蓄電池のメリット

大量のエネルギーを必要とする工場や倉庫は産業用蓄電池の導入によって万一の災害時でも電源を確保できることや平常時の省エネ効果などがメリットとして捉えられています。

以下で産業用蓄電池のメリットについてより詳細にご紹介します。

災害時の非常用電源を確保可能

産業用蓄電池を導入した場合、災害時でも一週間程度の非常用電源を確保することができると言われており、この点は工場や倉庫にとって最も大きなメリットになると思います。

特に近年では台風の大型化、さらには南海トラフ地震などの巨大地震が30年以内に約8割の確率で発生すると言われているため、災害時の備えは安全のためにも必要不可欠です。

災害時の拠点として活用可能

施設規模や用途などで異なりますが、太陽光発電及び蓄電池を設置することで電力の自給自足が実現できている大規模施設では災害時の地域の避難拠点として活用することができます。

避難場所のイメージ

電力の自給自足

再エネ設備と連携させることで、施設の稼働に必要な電力全てを自給自足で賄うことも期待できます。

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産業用蓄電池のデメリット

産業用蓄電池の導入にはさまざまなメリットもありますが、デメリットもあります。
いくつかデメリットをご紹介します。

導入するのに多額のコストが発生

産業用蓄電池最大のデメリットは、導入時に多額のコストがかかるという点です。

近年、産業用蓄電池は投資効果があるとも認識され始めていますが導入のためにはやはり多額のコスト負担を覚悟しなければいけません。

産業用蓄電池イメージ

補助金が活用しにくい

産業用蓄電池は普及推進を目的としてZEBの補助金を活用することが出来ます。

しかし、この補助金は蓄電池単体の補助金ではなく「年間の一次エネルギー消費量がネットでゼロとなる建築物」を目指す場合に使える補助金制度になっているのです。

そのため、補助金を使いたくても使うことのできない事業者も多く、現状では産業用蓄電池の普及を促進する段階になっているとは言えないのが大きなデメリットでしょう。

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十分な設置スペースの確保必須

産業用蓄電池はどの場所へも自由に設置できる訳ではありません。

設置に適切な場所とそうでない場所があります。

例えば、広々としたスペースや蓄電池自体に悪影響を及ぼさない環境の用意が必要です。

いくつかの設置条件を紹介します。

零度を下回るような寒冷地ではないこと

マイナス10度やマイナス20度のように零度を下回る環境では産業用蓄電池本来の性能を発揮することはできません。

理由としては低温時に生じるリチウムイオン電池の性能の低下によって、最悪の場合一切の動作が止まってしまうことがありうるからです。

そのため、零度を下回る地域ではそもそも産業用蓄電池の案内をしていないメーカーもあります。

広いスペースが確保できること

非常に多くの電力を貯めることのできる産業用蓄電池はどれもサイズが非常に大きいです。

そのために蓄電池設置の際は一定の広いスペースがどうしても必要です。

さらに、蓄電池設置の際は設置可能なスペースのみならず作業スペースも考慮して機器を選定する必要があります。


まとめ

この記事では産業用蓄電池について紹介しました。

日本は災害大国と呼ばれ、昔から大規模な自然災害が多い国であり世界中で発生している大規模地震のうち二割は日本で起きているほどです。

さらに地球温暖化の影響で台風の大型化などが原因で従来、災害が少ないと言われていた地域でも自然災害が頻発しています。

こういった災害による停電の際には家庭用蓄電池や産業用蓄電池が非常に心強い設備になってくれるのは間違いありません。

災害時の電源確保をどうすればいいのか、この記事が非常時の備えとして蓄電池の導入を真剣に検討していただくきっかけとなれば幸いです。

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