「蓄電池にはどんな種類があるの？」
「自分に合った蓄電池の選び方は？」
近年、家庭用蓄電池を購入する世帯が増えています。「卒FIT後に自家消費率を高めたい」「災害時の非常用電源を備えたい」などの目的で、購入を検討している人もいるでしょう。
しかし、蓄電池にはさまざまな種類があります。それぞれ特徴も異なるので、どれを選べばよいか迷ってしまいますよね…
そこで本記事では、家庭用蓄電池の種類について詳しく解説しています。電池・負荷タイプ・充電方式ごとの違いや特徴、選び方についても紹介しているので、ぜひ参考にしてください。
目次
蓄電池の種類は大きく分けて3つある
| 蓄電池の種類 | 分類 |
|---|---|
| ▼電池の仕組み | ・鉛蓄電池 ・ニッケル水素電池 ・リチウムイオン電池 ・NAS電池 |
| ▼負荷タイプ | ・全負荷タイプ ・特定負荷 |
| ▼充電方式 | ・単機能型 ・ハイブリッド型 ・トライブリッド型 |
蓄電池の種類は「電池の仕組み」「負荷タイプ」「充電方式」の3つに分けられます。また、各種類の中でも細かく分類できます。
家庭用蓄電池を導入する場合は負荷タイプと充電方式の違いを理解するのが重要です。家庭用だとリチウム電池イオンが主流のため、電池の仕組みを意識する必要はほとんどありません。
負荷タイプや充電方式については、実際に蓄電池を導入する家庭ごとに最適解が異なります。設置する目的や状況に応じて、適切な蓄電池を選びましょう。
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蓄電池の種類①：電池の仕組みによる違い
| メリット | デメリット | 主な用途 | |
|---|---|---|---|
| 鉛蓄電池 | ・低コスト ・安定性が高い ・リサイクルしやすい |
・大型で用途が限られる ・用途次第で性能が劣化しやすい |
・自動車のバッテリー ・産業用の非常用電源 ・電動フォークリフト |
| ニッケル水素電池 | ・小さくて軽い ・急速充電ができる ・過放電や過充電に強い |
・使わなくても充電が減る ・寿命が短い |
・ハイブリッドカー ・充電式の乾電池 ・家庭用の電化製品 |
| リチウムイオン電池 | ・小さくて軽い ・急速充電ができる ・寿命が比較的長い ・自然放電が少ない |
・温度変化で劣化する ・価格が高い |
・家庭用蓄電池 ・スマートフォン ・ノートパソコン |
| NAS電池 | ・大容量 ・寿命が長い ・安定性が高い |
・高温での運用が必要 ・原材料が危険物 |
・風力や太陽光発電施設 ・重要施設の予備電力 |
| メリット | デメリット | 主な用途 | |
|---|---|---|---|
| 鉛蓄電池 | ・低コスト ・安定性が高い ・リサイクルしやすい |
・大型で用途が限られる ・用途次第で性能が劣化しやすい |
・自動車のバッテリー ・産業用の非常用電源 ・電動フォークリフト |
| ニッケル水素電池 | ・小さくて軽い ・急速充電ができる ・過放電や過充電に強い |
・使わなくても充電が減る ・寿命が短い |
・ハイブリッドカー ・充電式の乾電池 ・家庭用の電化製品 |
| リチウムイオン電池 | ・小さくて軽い ・急速充電ができる ・寿命が比較的長い ・自然放電が少ない |
・温度変化で劣化する ・価格が高い |
・家庭用蓄電池 ・スマートフォン ・ノートパソコン |
| NAS電池 | ・大容量 ・寿命が長い ・安定性が高い |
・高温での運用が必要 ・原材料が危険物 |
・風力や太陽光発電施設 ・重要施設の予備電力 |
鉛蓄電池
鉛蓄電池は、電極に鉛を使っている蓄電池です。最も古くから利用されており、開発から150年以上経った今でも現役です。自動車のバッテリーや非常用電源として使われています。
鉛蓄電池のメリットは、コストが比較的安く、リサイクルしやすい点にあります。一方で、大型で用途が限られる、充電と放電を繰り返すと性能が低下しやすいというデメリットがあります。
ニッケル水素電池
ニッケル水素電池は、電極にニッケル酸化化合物と水素化合物を使っている蓄電池です。身近なものだと、ハイブリッドカーのバッテリーや充電式の乾電池に使われています。
ニッケル水素電池のメリットは、過放電や過充電に強く、繰り返し利用しても性能が劣化しにくい点です。一方で、使わなくても充電が減りやすいというデメリットがあります。
リチウムイオン電池
リチウムイオン電池は、私たちの日常生活を支えている機器によく使われている蓄電池です。ノートパソコンやスマートフォンなどが代表例です。
リチウムイオン電池のメリットは、小型でも容量が大きく、急速充電に対応している点が挙げられます。また、自然放電しにくく、未使用のままでも充電が減りにくいです。
一方で温度変化に弱く、使い方次第で寿命が短くなりやすいというデメリットがあります。また、他の蓄電池に比べてコストもやや高いです。
NAS電池(ナトリウム硫黄電池)
NAS電池(ナトリウム硫黄電池)は、風力発電などの大規模な発電施設や、工業用機械に使われている蓄電池です。
NAS電池のメリットは、他の蓄電池に比べて容量が大きい点です。メガワット(1,000kWh)級の電力を貯蔵できるため、長期間に渡って安定した電力供給が可能です。
一方で、取り扱いが難しいというデメリットがあります。原材料がナトリウムや硫黄といった危険物である点や、内部の温度が300℃を超えるため、家庭用には不向きです。
蓄電池の種類②：負荷タイプによる違い
| メリット | デメリット | おすすめな人 | |
|---|---|---|---|
| 全負荷タイプ | ・停電時でも家中で電気が使える ・200V対応で多くの家電が使える ・太陽光発電との相性がいい |
・消費電力が多い ・価格が高い ・サイズが大きくて置きにくい |
・災害時の備えを万全にしておきたい ・オール電化に住んでいる ・太陽光発電と併用する |
| 特定負荷タイプ | ・消費電力が少ない ・価格が安い ・サイズが小さくて置きやすい |
・停電時に電気を使える部屋が限られる ・200Vの家電が使用できない ・商品の選択肢が少ない |
・停電時に最低限の家電が使えればいい ・初期費用を抑えたい |
| メリット | デメリット | おすすめな人 | |
|---|---|---|---|
| 全負荷タイプ | ・停電時でも家中で電気が使える ・200V対応で多くの家電が使える ・太陽光発電との相性がいい |
・消費電力が多い ・価格が高い ・サイズが大きくて置きにくい |
・災害時の備えを万全にしておきたい ・オール電化に住んでいる ・太陽光発電と併用する |
| 特定負荷タイプ | ・消費電力が少ない ・価格が安い ・サイズが小さくて置きやすい |
・停電時に電気を使える部屋が限られる ・200Vの家電が使用できない ・商品の選択肢が少ない |
・停電時に最低限の家電が使えればいい ・初期費用を抑えたい |
全負荷タイプ｜家全体に電力供給できる
全負荷タイプは、蓄電池に貯めた電気を家中に供給できるタイプです。真価を発揮するのは停電時で電力がある限り普段通りに生活できます。
また、200Vの電圧に対応している点も大きなメリットです。停電時でもエアコンやエコキュート、IHヒーターが使えるので、いざという時の備えを万全にしたい人におすすめです。
一方で、全負荷タイプに比べて消費電力が多く使用時間が短い、設置価格が高くなるといったデメリットもあります。
主な200Vの家電一覧
- ・IHクッキングヒーター
- ・電子レンジ
- ・エアコン
- ・食器洗い乾燥機
- ・給湯器(エコキュート)
- ・浴室乾燥機
オール電化に住んでいるなら全負荷タイプにすべき
オール電化に住んでいる場合は、迷わず全負荷タイプを選ぶべきです。全負荷タイプにしておけば、停電時でも水道以外のライフラインを使えるためです。
特定負荷タイプだと使えない家電が多く、不便を感じる可能性が高いです。災害時にも不自由なく暮らすためにも、オール電化なら全負荷タイプを選択しましょう。
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特定負荷タイプ｜家の一部のみ電力供給できる
特定負荷タイプは、停電時に特定のエリアのみに電力を供給できるタイプです。必要最低限の機器だけ使いたい場合に向いています。
電気を使える場所が限られるため、全負荷タイプよりも電力消費量が少ないというメリットがあります。また、価格も比較的安いので初期費用を抑えたい人にもおすすめです。
ただし、停電時にいつも通りの生活はできません。また、200V家電にも対応していないため、一部の家電は使えない可能性があります。
蓄電池の種類③：充電方式による違い
| メリット | デメリット | おすすめな人 | |
|---|---|---|---|
| 単機能型 | ・蓄電池単体で設置できる ・太陽光発電との連携を考慮する必要がない |
・電気変換のロスが大きい ・太陽光発電用とは別にパワコンが必要 |
・太陽光発電を導入して間もない ・太陽光発電の導入予定がない |
| ハイブリッド型 | ・電気変換のロスが少ない ・パワコンが1台で済む ・停電時の出力が大きい |
・商品の選択肢が少ない ・太陽光発電を設置済ならパワコンの交換が必要 |
・新しく太陽光発電の導入を検討している ・太陽光発電のパワコンの保証期間が切れている |
| トライブリッド型 | ・災害時に電気自動車に貯めた電力を使える ・効率的に自家消費できる |
・電気自動車が必須 ・商品の選択肢が少ない ・トータルコストが高い |
・電気自動車を所持している ・新しく太陽光発電の導入を検討している ・太陽光発電のパワコンの保証期間が切れている |
| メリット | デメリット | おすすめな人 | |
|---|---|---|---|
| 単機能型 | ・蓄電池単体で設置できる ・太陽光発電との連携を考慮する必要がない |
・電気変換のロスが大きい ・太陽光発電用とは別にパワコンが必要 |
・太陽光発電を導入して間もない ・太陽光発電の導入予定がない |
| ハイブリッド型 | ・電気変換のロスが少ない ・パワコンが1台で済む ・停電時の出力が大きい |
・商品の選択肢が少ない ・太陽光発電を設置済ならパワコンの交換が必要 |
・新しく太陽光発電の導入を検討している ・太陽光発電のパワコンの保証期間が切れている |
| トライブリッド型 | ・災害時に電気自動車に貯めた電力を使える ・効率的に自家消費できる |
・電気自動車が必須 ・商品の選択肢が少ない ・トータルコストが高い |
・電気自動車を所持している ・新しく太陽光発電の導入を検討している ・太陽光発電のパワコンの保証期間が切れている |
パワーコンディショナー(パワコン)とは
太陽光発電や蓄電池に貯めた電力(直流)を、家庭で使える電力(交流)に変換する装置です。太陽光パネルや蓄電池を導入する際に必ずセットで設置されます。
単機能型
単機能型は家庭用蓄電池だけに対応したパワコンが付属されるタイプです。太陽光発電と併用する場合はパワコンが2台必要です。
蓄電池単体で設置できるため、太陽光発電のメーカーを気にする必要がありません。好きな会社の製品を自由に選べます。金額も比較的安い傾向にあり、費用を抑えたい人におすすめです。
一方で、2台分のパワコンを設置する場所の確保が必要、太陽光発電から蓄電池に電気を貯める際のロスが大きいといったデメリットがあります。
パワコンを複数台挟むので電力変換のロスが多い
太陽光発電と単機能型蓄電池を併用する場合、電力の変換ロスが多くなります。
日本電気工業会によると、パワコンの変換効率は約95%とされています。つまり、電力を直流から交流に変えるたびに、貯めた電力が5%ずつ消失する計算です。
単機能型を設置するとパワコンがを2台挟むため、貯めた電力が無駄になりやすいです。電力の変換ロスを少なくしたい場合は、次に解説するハイブリッド型の蓄電池を選びましょう。
ハイブリッド型
ハイブリッド型は蓄電池と太陽光発電で使うパワコンの機能が1つなったタイプです。パワコンが1台で済むため設置スペースを節約できます。
ハイブリッド型のメリットは、電力変換のロスを最小限に抑えられる点です。単機能型と比べて電力の変換数が減るため、貯めた電気を効率よく使いたい人におすすめです。
一方で、製品価格は比較的高い傾向にあります。また、蓄電池と太陽光パネルの相性を考慮する必要があるため、単機能型よりも商品の選択肢は少ないです。
太陽光発電を設置済の場合はパワコンの撤去が必要
すでに太陽光発電を設置済で、あとからハイブリッド型蓄電池を導入する場合は元々使っていたパワコンの撤去が必要です。撤去費用も別途掛かります。
太陽光パネルを導入してから日が浅い場合は、単機能型にしたほうが負担を減らせます。一方で、設置して10年以上なら保証も切れている場合が多く、ハイブリッド型にするのがおすすめです。
蓄電池の後付けを検討している場合は、太陽光発電を導入した年数に応じて最適なタイプを選択しましょう。どちらがいいか分からなければ、ぜひAoieにご相談ください。
トライブリッド型(多機能型)
トライブリッド型(多機能型)は太陽光・蓄電池・V2Hの3つを1台のパワコンで制御できるタイプです。V2Hとは、電気自動車に貯めた電力を自宅で使えるようにする機器を指します。
3つの機器すべてを直流でつなぐため、電力変換のロスを最小限に抑えられます。また、貯めた電力を電気自動車でも活用できるので、自家消費を増やしたい人におすすめです。
一方で、トライブリッド型の導入費用はかなり高いです。電気自動車や専用の充電スタンドの購入が前提となるため、自分にとって本当に必要なのかしっかりと検討しましょう。
家庭用蓄電池はリチウムイオン電池が主流
家庭用蓄電池はリチウムイオン電池が最も多く採用されています。他のタイプと比べて多くの優れた特性を持っているためです。
小型で寿命が比較的長く、自然放電も少ないため、各家庭で電力を貯蔵しておくのに最適です。
ほとんどの家庭用蓄電池がリチウムイオン電池なので、蓄電池選びの際に考慮する必要はありません。負荷タイプと充電方式を軸に決めましょう。
蓄電池の種類を踏まえた選び方
- 1.目的に合った負荷タイプを選ぶ
- 2.太陽光発電の状況に合った充電方式を選ぶ
- 3.電力消費量に合った容量を選ぶ
- 4.製品の大きさを確認する
- 5.保証内容を確認する
1.目的に合った負荷タイプを選ぶ
| おすすめな人 | |
|---|---|
| 全負荷タイプ | ・災害時の備えを万全にしておきたい ・オール電化に住んでいる ・太陽光発電と併用する |
| 特定負荷タイプ | ・停電時に最低限の家電が使えればいい ・初期費用を抑えたい |
まず蓄電池を導入する目的に合った負荷タイプを選びましょう。
全負荷タイプは、家のすべての部屋で蓄電池に貯めた電気を使用できます。停電時でも日常生活と変わらない生活を送れるので、もしもの時の安心感を求める人におすすめです。
一方、特定負荷タイプは、家の一部エリアだけ電気を使えます。全負荷よりも安いので、必要最低限の機器だけ使えればいい、費用を抑えたい場合に向いています。
2.太陽光発電の導入状況に合った充電方式を選ぶ
| おすすめな人 | |
|---|---|
| 単機能 | ・太陽光発電を導入して間もない ・太陽光発電の導入予定がない |
| ハイブリッド | ・新しく太陽光発電の導入を検討している ・太陽光のパワコンの保証が切れている |
| トライブリッド | ・電気自動車を所持している ・新しく太陽光発電の導入を検討している ・太陽光のパワコンの保証が切れている |
次に蓄電池の充電方式を選びましょう。選択の軸は太陽光発電の導入有無と設置年数です。
同時に太陽光パネルの設置を検討している、もしくはパワコンの保証が切れているならハイブリッド型がおすすめです。電気自動車を所持しているなら、トライブリッド型も検討しましょう。
太陽光発電の導入予定がない、設置して間もない人は単機能型を推奨します。
3.電力消費量に合った容量を選ぶ
続いて見るべきは蓄電池の容量です。製品によって貯められる電力量が異なるため、日常生活で使う電力量に応じて選びましょう。
例えば、オール電化に住んでいる場合は、通常家庭よりも大容量の蓄電池を備えておくほうが安心です。IHヒーターやエコキュートなどで消費電力が多いからです。
容量の大きさに比例して、蓄電池の値段は高くなります。必要以上の容量がある蓄電池を購入しないよう、具体的な蓄電容量を決めてから製品を選びましょう。
主な家電の消費電力
| 消費電力 | |
|---|---|
| IHクッキングヒーター(1口) | 3,000W |
| 電子レンジ | 1,400W |
| 炊飯器 | 1,300W |
| 浴室乾燥機 | 1,290W |
| ドライヤー | 1,000W |
| エアコン(10～15畳) | 750～1,100W |
| 電気ポット | 800W |
| 洗濯機 | 400W |
| 冷蔵庫 | 200～300W |
| 液晶テレビ | 50W |
| LED電球 | 8W |
参考：クール・東京
消費電力量の算出方法
消費電力量(kWh)=消費電力(W)×時間(hour)÷1,000
消費電力量の算出方法は上記の通りです。例えば、1,000Wの家電を3時間使用した場合は「1,000W×3h÷1,000＝3kWh」となります。
4.製品の大きさを確認する
蓄電池の設置場所を確保するため、製品の大きさも必ず確認しましょう。十分なスペースがないと、蓄電池の性能が発揮できない、不具合が生じるなどのリスクがあります。
製品によって設置場所が「屋内」と「屋外」の2パターン存在します。エアコンの室外機が指標で、屋内タイプなら1台分、屋外モデルの場合は1～2台分の空きスペースを確保しましょう。
また、蓄電池の性能を最大限発揮するには、設置スペースの環境も重要です。例えば、直射日光が当たるところや、高温多湿な場所に設置すると、故障する可能性が高くなります。
屋外と屋内ごとの適した配置場所
| 設置に適した場所 | |
|---|---|
| 屋内タイプ | ・荷重に耐えられる床 ・熱や湿気がこもにくい ・稼働音が気にならない |
| 屋外タイプ | ・直射日光があたらない ・熱や湿気がこもにくい ・塩害/積雪/寒冷地域に該当しない |
屋内/屋外を問わず、熱や湿気がこもにくい場所に設置しましょう。適さない場所に置いた場合、蓄電池の劣化や性能が低下するだけでなく火災などの事故につながる可能性があります。
蓄電池の導入を検討している場合は、プロである施工業者に設置場所を調査してもらうのが確実です。Aoieにお任せいただければ、無料で確認いたします。
5.保証内容を確認する
主な保証内容
- ・機器保証
- ・容量保証
- ・災害補償
蓄電池を選ぶ際は保証内容も確認しましょう。大きく3つに分かれています。機器保証は、蓄電池やパワコンを含めた周辺機器が故障した場合に、無料で修理または交換してもらえます。
容量保証は、蓄電池に貯められる電力量が一定の水準を下回った場合に無料で交換してもらえます。また、自然災害が原因で故障した場合の補償制度も存在します。
各種内容は、蓄電池のメーカーごとに異なります。保証期間も10～15年とバラバラなので、契約する前に必ず確認しておくのがおすすめです。
蓄電池の種類についてよくある質問
蓄電池の寿命は？
A.
| 蓄電池の関連機器 | 機器の寿命 |
|---|---|
| 蓄電池 | 10～15年 |
| パワーコンディショナー | 10～15年 |
| 太陽光パネル | 20～30年 |
蓄電池に関連する機器の寿命は10～30年です。蓄電池は10～15年で交換やメンテナンスが必要です。
合わせて必ず導入されるパワーコンディショナーという変換器は、10～15年が目安と言われています。
また、太陽光パネルの寿命は20～30年と少し長いです。
設置スペースはどれくらい必要？
A.
屋外タイプならエアコンの室外機1～2台、屋内タイプ1台分程度のスペースがそれぞれ必要です。
蓄電池を導入するのに良いタイミングは？
A.
おすすめのタイミング
- ・太陽光発電を設置するとき
- ・太陽光設置から10年経ったとき
- ・補助金が使えるとき
蓄電池を導入するなら、上記3つのタイミングがおすすめです。太陽光発電の設置時・設置から10年経過しているなら、ハイブリッド型蓄電池を導入できるチャンスです。
また、補助金が使えるなら自己負担を大きく減らせます。積極的に活用しましょう。
充電した蓄電池はどれくらい持つの？
A.
いつも通りに生活した場合は約1～2日ほど持ちます。2022年に環境省が公表しているデータによると、1世帯当たりの年間消費量は3,950kWhとされています。
1日あたり約10.8kWhなので、12kWhの蓄電池なら1日フルで使える計算です。
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まとめ：家庭用蓄電池は負荷タイプと充電方式選びが重要
家庭用蓄電池を設置する際は目的に合った負荷タイプと太陽光発電の導入状況に応じた充電方式を選ぶのが重要です。機能面に大きな違いがあり、選択を誤ると後悔する可能性が高いです。
次に、蓄電地の容量やサイズ、保証内容を中心に確認しましょう。メーカーごとに細かい違いがあるので、しっかり比較検討するのがおすすめです。
もし、どの種類を選べばいいか迷っているならAoieにご相談ください。無料見積もりや補助金申請のサポートまで対応いたします。
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