今回は、「ハイブリッド蓄電池のしくみ」について徹底解説いたします！

 

最近、よくいただく質問の１つに「設置する太陽光パネルの容量よりもハイブリッド蓄電池のパワコンの出力が小さいと、太陽光発電の電気が無駄になってしまうのでは？」というものがあります。実際に他社の販売店から「7kWの太陽光パネルに5kWのハイブリッドパワコンを接続すると、2kW分の電気を捨てることになる」と言われたという話も耳にします。

 

正直に言ってしまうと、

 

こんな話をする販売店は知識不足なので、あまり真に受ける必要はありません！

 

このブログを最後までご覧いただければ、ハイブリッド蓄電池にした際の太陽光発電の電力の流れやしくみがしっかりと理解でき、「出力が小さいからもったいない」という考え方が間違いだったことが分かるはずです。それではいってみましょう！

 

 

 

 

 

ハイブリッド蓄電池とは

 

まず、ハイブリッド蓄電池とは何かを説明しましょう。簡単に言うと、太陽光発電用のパワコンと蓄電池用のパワコンが一体化した「ハイブリッドパワコン」を中心に構成された蓄電システムのことです。

 

 

 

 

ハイブリッドでない、太陽光発電用のパワコンと蓄電池用のパワコンがそれぞれ必要な蓄電池を単機能蓄電池、またはフレキシブル蓄電池といいます。

 

 

 

 

 

ハイブリッド蓄電池のメリット

 

ハイブリッド蓄電池が単機能蓄電池と比較するとメリットが2つあります。

 

1つ目のメリットは、システムのコストを抑えられる点です。単機能蓄電池では、太陽光発電用と蓄電池用のパワコンをそれぞれ設置する必要がありますが、ハイブリッド蓄電池なら1台で済むので、設置コストを抑えられます。

 

 

 

 

2つ目のメリットは、電力ロスが少ないことです。単機能蓄電池の場合、太陽光発電した電力を一度交流に変換し、再び直流に戻して蓄電するため、約10%のロスが発生します。

 

 

 

 

しかし、ハイブリッド蓄電池なら直流のまま蓄電池に充電できるので、ロスがほぼありません。これが効率的に電気を活用し、電気代を節約できるポイントです。

 

 

 

 

 

ハイブリッド蓄電池のしくみを理解する前知識

 

次に、ハイブリッド蓄電池を理解するには、次の3つの「出力」について知っておく必要があります。

 

・太陽光パネルの発電出力

 

太陽光パネルの発電出力は、設置容量ではなく、太陽光パネルで発電する電力の瞬間的な数値です。モニターに表示される数値です。

 

 

 

 

発電出力は設置容量よりも大きくなることはありません。設置環境の温度、太陽光の入射角度、経年劣化などの要因で、最も気候条件が良いとされる5月の正午でも、設置容量の8割～9割程度が最大となります。

 

 

 

 

・パワコンの出力

 

次に、パワコンの出力は、パワコンから出力できる交流電力の最大値です。カタログの仕様一覧に記載されています。

 

 

 

 

・蓄電池ユニットの出力

 

蓄電池ユニットの出力は、太陽光パネルの発電出力とパワコンの出力とは異なり、蓄電池ユニットへ充電したり、放電したりする最大の出力値です。機種や蓄電池容量によって、最大出力値は異なります。これもカタログの仕様一覧に記載されていますが、これを理解していない販売店、営業は実はかなり多いです。

 

 

 

 

 

太陽光発電した電力の使われる順番

 

「発電した電気はどう使われるのか？」という点も押さえておきましょう。太陽光発電した電力を自家消費優先の運転モードで運用する場合は、「自家消費＞蓄電池充電＞売電」の順番で電気が使われます。

 

 

 

 

 

ハイブリッド蓄電池のしくみ

 

詳しく説明します。まず、太陽光発電した電力は、ご自宅で消費している電化製品で利用されるため、太陽光パネルからハイブリッドパワコン、住宅用分電盤を経由して自家消費されます。自家消費してもまだ発電した電力に余りがある、つまり余剰電力がある場合は、蓄電池へ充電されます。

 

ここでポイントです！ハイブリッド蓄電池のメリットでもお伝えしたとおり、ハイブリッド蓄電池の場合、太陽光発電した電力を直流のまま蓄電池へ充電されます。パワコンの交流出力には含まれませんので、覚えておいてください。

 

 

 

 

大容量の太陽光パネルを設置している場合、太陽光発電した電力を自家消費、蓄電池充電してもまだ余剰電力がある場合があります。その場合は、太陽光パネルからハイブリッドパワコン、住宅用分電盤、電力メーターを経由して売電されます。

 

では、実際のシステムで考えてみましょう。システムは、太陽光パネル設置容量7kW、蓄電池はHUAWEIのLUNA2000で、ハイブリッドパワコン出力4.95kW、蓄電池ユニット15kWhです。

 

「パワコンの出力が4.95kWだから、7kWの発電に対して約2kW分の電気が無駄になるのでは？」と疑問に思う方がいるかもしれません。

 

まず、設置容量7kWの太陽光パネルで発電される出力は、最も気候条件が良いとされる5月の正午でも、設置容量の8割～9割程度、6kW前後が最大となります。太陽光発電した電力は、まずご自宅で消費している電化製品で利用されます。私がお客様のご自宅に行ったときの経験上、ご自宅の消費電力は0.5kW～1.5kWが多いため、今回は自家消費電力を1kWとします。

 

太陽光発電した6kWの電力のうち、1kWは自家消費されるため、余剰電力は5kWです。次に、蓄電池へ充電します。HUAWEI蓄電池ユニットの15kWhの充電出力は最大4.5kWです。そのため、5kWのうち4.5kWを蓄電池に充電します。蓄電池充電してもまだ0.5kWの余剰電力がありますので0.5kWは売電されます。

 

 

 

 

このように太陽光発電した電力はすべて有効に活用されます。さきほどのポイントを覚えているでしょうか？ハイブリッド蓄電池の場合、蓄電池の充電は直流のまま行われるので、パワコンの交流出力には含まれないという点です。パワコンから出力される交流の電力は、自家消費の1kWと売電する0.5kWを合わせた1.5kWです。パワコンの出力4.95kWに対して1.5kWってかなり余裕があるので無駄になってしまうことはありません。

 

 

 

 

でも、蓄電池が100%になった場合は充電しないから、売電が5kWになって、自家消費の1kWと合わせるとパワコン出力の4.95kWを超えて、無駄になってしまうんじゃない？と考える方もいらっしゃると思います。

 

大丈夫です！まず、設置容量7kWの太陽光パネルで6kWの出力があるのは正午あたりだけであること、15kWhもの大容量の蓄電池がこのピークを迎える正午までに100%になることはほとんどないことから、パワコン出力の4.95kWを超えることはまずないことがいえます。

 

また、設置する太陽光パネル容量をさらに大きくする場合は、１つのパワコンに接続できる枚数の制限を恐らく超えるため、パワコンをもう1台にする必要があります。このあたりのバランスは販売店とよく相談してください。

 

 

 

 

 

まとめ

 

今回は、ハイブリッド蓄電池のしくみやメリットについて解説しました。「パワコンの出力が小さいと電気が無駄になる」という誤解が広まっていますが、実際にはそんなことはなく、むしろハイブリッド蓄電池は電力を効率的に活用できる優れたシステムです。このしくみを理解すると太陽光発電や蓄電池の導入後も有効に電力を活用することができます！

 

購入を検討されている方は、ぜひ知識のある販売店と相談しながら最適なシステムを選んでください。

 

もちろん、家庭用蓄電池の設置が目的ではありませんので、設置後も上手に使って電気代削減を目指すアフターフォローを重要視されている方は、見積りも受け付けていますので、お気軽に連絡ください。

 

 

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