家庭用蓄電池の基礎知識|種類・用途・活用方法をわかりやすく解説
・そもそも「蓄電池」とは?
・一次電池と二次電池の違い
・発電方法の種類
・主流の蓄電池2種類
・家庭用蓄電池の活用方法
近年、日本では頻発する自然災害の影響もあり、「蓄電池」への関心が高まっています。特に、家庭用蓄電池の需要が増えており、多くの人が導入を検討しています。しかし、蓄電池について「災害時にも電気を利用できて便利」といった漠然としたイメージを持っている人が多く、実際にどのような仕組みなのかを詳しく知っている人は少ないのではないでしょうか。
そこで今回は、「蓄電池」とはそもそも何か、また蓄電池にはどのような種類があるのかを詳しく解説しますのでぜひ参考にしてください。
そもそも「蓄電池」とは?
蓄電池とは、電気を蓄えて必要なときに放電する装置のことを指します。私たちの身近なものでは「乾電池」などがありますが、これらは「一次電池」と呼ばれ、放電のみを行う使い捨て型の電池のことになります。
一方で、蓄電池は「二次電池」に分類されます。二次電池は、放電した後に再び充電ができ、繰り返し使用することが可能な電池のことでSDGsの観点からも注目されている存在です。
一次電池と二次電池の違い
種類 | 特徴 | 代表例 |
一次電池 |
一度放電すると再利用不可 |
電池、ボタン電池 |
二次電池 |
充電して繰り返し使用可能 | リチウムイオン電池、鉛蓄電池 |
二次電池は、スマートフォンやノートパソコン、電気自動車(EV)など、さまざまな機器で利用されています。ただし「蓄電池」と「発電」は異なる概念なので間違えないように気をつけましょう。蓄電池は電気を蓄える装置であり、自ら電気を生み出すことはできません。発電とは電気を作り出すことを指しますので、両者の機能は大きく異なることを認識しておきましょう。例えば、太陽光発電や燃料電池などは発電装置の代表例です。
発電方法の種類
蓄電池と組み合わせて使用されることが多い発電方法には、主に「太陽光発電」と「燃料電池」があります。
①太陽光発電(太陽電池)
太陽光発電とは太陽光を電気に変換する仕組みで、主に太陽光パネルを利用して発電します。近年では、住宅の屋根に設置して自家発電を行う家庭が増えています。身近な例として、電卓や腕時計に小型の太陽電池が組み込まれています。
②燃料電池
燃料電池は主に水素を燃料として発電するシステムで、主に燃料電池自動車(FCV)や家庭用エネルギーシステム「エネファーム」などで使用されています。
主流の蓄電池2種類
蓄電池には、大きく分けて「鉛蓄電池」と「リチウムイオン蓄電池」の2種類があります。それぞれの特徴を見ていきましょう。
①鉛蓄電池
鉛蓄電池は、古くから産業用や非常用電源として利用されてきた蓄電池です。鉛蓄電池は、主に非常用電源として利用されることが多いですが、家庭用としての普及率はそれほど高くありません。
②リチウムイオン蓄電池
リチウムイオン蓄電池は、近年急速に普及している蓄電池の一種で、太陽光発電システムと組み合わせて使用されることが多い蓄電池です。リチウムイオン蓄電池は、スマートフォンやノートパソコン、電気自動車にも広く使われており、今後もさらに需要が高まると考えられています。
このほかにも「ナトリウムイオン電池」や「全固体電池」なども開発が進んでいるので、さらなる利用の幅が拡がることが期待されています。
家庭用蓄電池の活用方法
家庭用蓄電池の普及が進む中、主に以下の用途で活用されています。
①非常時の備え
地震や台風などの災害時に停電が発生した場合、家庭用蓄電池があれば、電気を供給することができます。特に、医療機器を使用している家庭では、電源の確保が重要であり、蓄電池を備えておくことで安心できます。
②電気料金の節約
昼間に太陽光発電で発電した電気を蓄え、夜間に使用することで、電力会社からの電気購入を抑えられます。太陽光発電とセットで使うことで経済的なメリットになります。
③環境への配慮
再生可能エネルギーを最大限活用することで、CO2排出を抑え、地球環境に貢献できます。
④エネルギーマネジメントの最適化
近年では、家庭のエネルギー管理システム(HEMS)と連携させ、電力使用量を最適化する技術も普及しつつあります。これにより、無駄な電力消費を抑え、効率的な電力運用が可能になります。
まとめ
今回は、蓄電池の基本的な仕組みや種類について解説しました。
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蓄電池とは、電気を蓄えて必要なときに放電する装置である。
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一次電池(使い捨て)と二次電池(充電可能)に分かれる。
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発電とは異なり、電気を生み出すことはできない。
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蓄電池には「鉛蓄電池」と「リチウムイオン蓄電池」の2種類がある。
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家庭用蓄電池は、災害時の電源確保、電気料金の節約、環境配慮に貢献する。
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HEMSと組み合わせることで、さらに効率的に管理できる。
蓄電池の導入を検討する際は、用途やコストを考慮し、自分に合ったタイプを選ぶことが重要です。技術は日進月歩で進化しており、今後はより効率的で手頃な価格の蓄電池が登場すると期待されます。