マイクログリッドとは？メリットやデメリットについても詳しく解説
最終更新日:2023.08.10 お役立ち情報
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近年、国内でもマイクログリッドという考え方を取り入れたエネルギーシステム、インフラの構築が行われ始めています。しかし、マイクログリッドという言葉は馴染みのない用語でもあるため、具体的にどのような意味なのか知りたい方も多いかと思います。
そこで今回は、マイクログリッドの意味や特徴、メリットやデメリットについて分かりやすく紹介します。近年の災害で電力システムは大丈夫なのか不安を覚えている方やエネルギー価格高騰などで個人もエネルギー関連の知識を身につけたおきたい方などは、参考にしてみてください。
目次
マイクログリッドとは？
マイクログリッドは、1999年にアメリカの電力供給信頼性対策連合で提唱された考え方および電力関連の専門用語です。
具体的には、小規模な分散型電源を多数設置し、各地域でエネルギーを地産地消および融通できるエネルギーネットワークを指しています。
国内の電力供給システムは、大手電力会社や発電事業者で所有している大型火力発電所や原子力発電所、水力発電所などで発電された電力を各家庭や工場、倉庫、オフィス、商業用施設などへ供給する流れです。
しかし、火力発電所や送配電網が停止するだけで、広い範囲の停電につながります。
マイクログリッドに基づいた電力システムを各地域や需要家主導で導入しておけば、非常時でも地域内で電力を確保できます。
なぜマイクログリッドに注目が集まっている？
国内でマイクログリッドが注目されている主な理由は、災害などの有事でも電力を確保できるためです。
前段でも触れたように大規模な電力ネットワークを中心としたインフラに頼っていると、地震や地震による津波、台風被害などで一部設備が故障した場合に広範囲で長期停電してしまいます。
マイクログリッドを導入すれば、災害による停電被害を軽減することが可能です。また、分散型電源を有効活用できます。
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マイクログリッドが普及することで得られるメリット
ここからは、マイクルグリッドが普及することで企業や個人が得られるメリットをわかりやすく紹介していきます。
有事の際に電力供給を維持できる可能性
有事の際に大規模電力ネットワークが故障しても、地域ごとに設置された再生可能エネルギーや分散型電源によって、小規模な電力ネットワークを維持することが可能です。
台風や地震による被害は、想定を超える場合があります。東日本大震災のようなケースでは、東北や関東の広い範囲で長期停電になり、復旧までに数日以上の時間がかかりました。
そこで各地域にあった再生可能エネルギー設備を設置しておき、平常時は自家消費や売電、非常時は地域の電力ネットワークへ供給というシステムを構築することで、地域の病院や公共施設、家庭の電力を維持できます。
エネルギーの地産地消が実現できる
長距離送電の損失を減らしつつ、エネルギーの地産地消を実現できるのが、マイクログリッドの強みです。
既存の電力ネットワークでは、火力発電所で発電された電気を長距離送電しなければいけません。しかし、長距離送電すればするほど電力の損失率が高まり、効率よく電力を供給できないという課題もあります。
マイクログリッドを導入すれば、個人や企業で以下のようなメリットを得られます。
◆個人の場合は太陽光発電の自家消費や売電で家計負担軽減
◆企業の場合は太陽光発電などを活用して固定費削減と脱炭素化を実現
これまでの再生可能エネルギー設備は、発電事業者のみが利益を得られる構造でした。それでは、地域住民や地元企業、自治体の反発を招きますし、地元の方からすると迷惑に感じます。
エネルギーの地産地消を実現できれば、それぞれメリットを得られるようになるのです。
地域産業の活性化
マイクログリッドの普及によって地域産業が、活性化する可能性もあります。
既存の電力ネットワークや再生可能エネルギー事業は、発電事業者や小売電気事業者などの電力関連会社のみ利益を得る仕組みです。
しかし、マイクログリッドなら需要家（電力を使用する人）や電力以外の企業、自治体なども取り組めるため、まちづくりや新たな産業の活性化につながります。
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マイクログリッドのデメリット
続いては、マイクログリッドの課題やデメリットについて1つずつ確認していきましょう。
地域住民や自治体との連携や枠組みが必要
マイクログリッドを普及させるには、企業と地域住民・自治体との間で連携を取ることも欠かせないポイントの1つです。
企業が、マイクログリッドに太陽光発電設備や送電設備を準備したとしても、設置場所の地域でどのように活用していくのか、個人や自治体へどのように電力を供給・融通するのか、話し合いや合意形成を行わなければプロジェクトを進められません。
そこで企業の場合は、地域住民や自治体向けにプロジェクトの説明会を開いたり、地域産業にとってどのようなメリットがあるのか丁寧に話を進めたりしていく必要があります。
企業はマイクログリッドで収益を出しにくい
企業にとってマイクログリッドは、収益の出しにくい難しい事業という側面もあります。
たとえば、再生可能エネルギー設備を導入するとして、どのような形で収益を得るのか、1からプロジェクトを組み立てていかなければいけません。また、送配電設備の導入にいくらかかるのか、長期的に事業を維持できるのか計画を練る必要があります。
課題を解決するには、大手電力会社（送配電事業者）などの電力会社が、発電設備や送配電設備のコストや収益の立て方など、サポートや積極的な情報開示も重要といえます。
再生可能エネルギーの活用には不安定な電力を改善しなければいけない
マイクログリッドに用いる再生可能エネルギーは、個人や企業どちらにとっても扱いの難しい設備といえます。
再生可能エネルギー設備の中でも太陽光発電と風力発電、水力発電などは、特に不安定な発電状況です。太陽光は日中しか降り注がれませんし、天候によって日射量も変わります。風力発電に必要な風の強さは時々刻々と変わりますし、水力発電は降水量によって発電量も左右されます。
このように不安定な電力を補うシステムを構築しなければ、地域のマイクログリッドを作り上げることはできません。
ただし、太陽光発電に関しては、住宅用太陽光発電＋蓄電池もしくはV2Hの併用によって、夜間や発電量の少ない日でも家庭の電力をカバーすることが可能です。
マイクログリッドという考え方から個人でできることは？
マイクログリッドは、主に地域の電力ネットワークを大規模な電力システムに頼らない考え方です。そのため、主に国や自治体、企業向けの考え方といえます。
しかし、マイクログリッドが必要な理由、メリットを知ることで、個人も再生可能エネルギーを導入すべきといえます。
そこで最後は、マイクログリッドという考え方から個人ができるエネルギー対策、エネルギーの自給自足について紹介していきます。
住宅用太陽光発電の導入
個人の場合は、住宅用太陽光発電の導入によって長期停電でも電力をカバーすることが可能です。
住宅用太陽光発電とは、自宅の屋根に太陽光パネルを取り付けて、太陽光によって発電した電気を自家消費したり売電したりできる個人向け再生可能エネルギー設備のことです。
設備規模は、出力4kW台のコンパクトなタイプから8kW前後の少し発電量の大きなタイプまであり、予算や屋根面積に合わせて設計してもらえます。
住宅用太陽光発電の導入後は、売電や自家消費によって電気料金を削減できます。また、売電収入や自家消費によって余った生活費を初期費用の返済に充てることで、返済負担を抑えられます。
停電時は、自立運転機能へ切り替えることで発電した電気を太陽光発電設備の稼働に必要な電力と自家消費用に分配できます。停電時に使用可能な家電製品は出力や発電量に変わるものの、1,500W以下の家電製品なら数時間程度稼働させられます。
家庭用蓄電池との併用で長時間電気を使用できる
停電時でも安定的に電力を使用したい場合は、住宅用太陽光発電と家庭用蓄電池を併用するのがおすすめです。
家庭用蓄電池は、住宅用太陽光発電と連携可能な住宅設備です。電力会社から供給された電気や太陽光発電で発電した電気を充電できるのが、主な特徴といえます。
住宅用太陽光発電に搭載されているパワーコンディショナの出力は、1,500Wです。つまり、停電時に使用できる家電製品は、消費電力1,500W以下となります。
しかし、ハイブリッドタイプの家庭用蓄電池は、5,000Wなど1500Wを超える出力に対応しています。同時に使用できる家電製品の消費電力が5,000Wなら、IHクッキングヒーターなどより多くの機器を効率よく活用できるようになります。
また、日中に発電した電気を蓄電池へ充電しておけば、停電時でも夜間に照明を使用したり調理家電を活用したりすることが可能です。
このように電力のリスク分散という点では、住宅用太陽光発電と家庭用蓄電池が欠かせません。
マイクログリッドは災害対策という点でメリットの多い考え方！
マイクログリッドは、既存の大規模な発電所や送配電システムに頼らず、地域ごとに再生可能エネルギーなどで独立した電力ネットワークを活用していく考え方、システムを指しています。
企業や自治体向けのシステムですが、個人でもマイクログリッドのように分散型電源の太陽光発電を導入し、エネルギーの自給自足を目指すことは可能です。
災害対策として非常用電源を検討している方やマイクログリッドの考え方を知って家庭の電力について考え始めた方は、今回の記事を参考にしながら家庭用蓄電池と住宅用太陽光発電の導入を検討してみてはいかがでしょうか。
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