電源装置


カテゴリー:電源装置

太陽光発電とリチウムイオン蓄電池の連係製品

2012年02月29日

読売新聞サイトの2月24日記事”「住宅用創蓄連携システム」の受注を開始 年内1500セット目標”から一部を引用する。

パナソニックエコソリューションズは、2月23日、太陽電池とリチウムイオン蓄電池とを連携させ、電力を有効活用する「住宅用創蓄連携システム」の受注を3月21日に開始すると発表した。

記者会見で長榮周作社長は、「2012年はスマートハウス元年になる。2012年度は創蓄連携システムで1500セット、蓄電池事業全体で70億円の売上げを見込む」と抱負を語った。

スマートハウスとは、太陽電池、蓄電池、エネルギーを制御するシステムなどを使い、家庭内のエネルギーを最適に制御した住宅のことで、省エネルギー、CO2排出の削減などを実現する。

「住宅用創蓄連携システム」は、太陽電池と4.65kWhリチウムイオン蓄電池ユニット、太陽電池と蓄電池のパワーコンディショナー機能を一体化した新開発のパワーステーションで構成する。

日中は太陽光で発電した電力を家庭内で使用し、余剰電力は蓄電池に充電できる。蓄えた電力は、日中の電力供給を安定化し、太陽光発電ができない夜間に利用。また、電気代の安い夜間の電力を蓄えることもできる。充電時間は、晴天時で約4時間。蓄電池は、緊急時に備えて一定量の電力を残すように設定されている。

停電時は、あらかじめ設定した照明器具、冷蔵庫、携帯電話やスマートフォンなどの通信機器への配電に切り替わり、蓄電池がフル充電の場合、約2日分の電力を供給する。

平常時は夜間の電気を蓄え、電気代の高い時間帯に放電する「経済優先モード」、太陽光発電システムでつくった電気を蓄え、夜間もクリーンエネルギーを使用できる「環境優先モード」、停電や災害に備えて常に蓄電池を満充電する「蓄電優先モード」を備え、利用者の要望に合わせて設定できる。希望小売価格は189万円で、別途工事費などが必要になる。(C)読売新聞

太陽光発電システムと高性能蓄電池を組み合わせ、インテリジェントに蓄電・放電する家庭用の製品の登場が待ち望まれていた。今日の話題は、大手メーカーによるそのような製品が発売される、というニュースだ。

この製品は、パワーステーション(R)と呼ばれる進化したパワーコンディショナーと、高性能なリチウムイオン蓄電池の2つのユニットから成る。

前者は、太陽光発電におけるパワーコンディショナーと蓄電池のパワーコンディショナーの各機能を併せ持つユニット。パワーコンディショナーとは、太陽光発電や蓄電池側の直流と、交流100Vの変換機能の製品と考えるとわかりやすい。

リチウムイオン蓄電池の容量は 4.65キロワット時。上記記事では停電時に2日分の電力を供給、とあるが、容量が4.65キロワット時なのでその間に使用できる機器は限られている。この製品のメーカーホームページによれば、次の機器の使用しか想定していない。
(1)冷蔵庫180×8時間
(2)テレビ100W×3時間
(3)LED照明50W×4時間
(4)通信機器100W×1時間
この合計が2040Whとなり、2日でだいたい蓄電池の容量となってしまう。

ただ日中が晴れていれば太陽光発電からの充電がある。晴天時は4時間の充電でフルになるとのことなので、停電が続いても晴れていれば最低限の電力は確保できる、ということだ。

またこの製品にはインテリジェント機能として3つのモードが設定できる。電気代の高い時間帯に放電する「経済優先モード」、太陽光発電システムでつくった電気を蓄え、夜間もクリーンエネルギーを使用できる「環境優先モード」、停電や災害に備えて常に蓄電池を満充電する「蓄電優先モード」の3つだ。

また電力の安い夜間電力を使用した充電も可能だ。そして太陽光発電が行われている日中で蓄電池がフル充電であれば、もちろん余剰電力は電力会社に売電可能だ。なお電力会社との契約により、蓄電された電力の売電はできないようになっている。

全体の構成は、上記メーカーホームページ中の構成図がわかりやすい。

また停電時は、配電盤の設定により電力を供給できるラインを設定できる。停電時は冷蔵庫とテレビのみ電力を供給する、という設定が可能ということだ。太陽光発電のみの場合の自立発電時は、専用のコンセントからしか電力を使用できなかったが、今回の製品ではそのようなことにはならない。これは大きなメリットと思う。

さて価格は、上記2つのユニットで計189万円と、安くは無い。そして別途工事費がかかる。そして大事なことは、この価格に太陽光発電パネルは含まれていない、ということだ。高機能のパワーコンディショナーとリチウムイオン蓄電池なので、この価格はやむを得ないとは思うが、更なる企業努力に期待したい。もっと安くなれば、膨大な市場となるはずだからだ。

太陽光パネルとリチウムイオン蓄電池の電源装置

2011年07月04日

少し古いがCNET Japanサイトの4月27日記事”太陽光&充電池の家庭用バッテリ「ソーラー蓄発くん」--扇風機や液晶テレビも駆動”から。

レッツコーポレーションは、ソーラーパネルと充電池による家庭用バッテリ「ソーラー蓄発くん(ソーラーちくはっくん) Li-2N」を発表した。家庭用電源の100Vを出力でき扇風機や液晶テレビなどを動かすことができるという。発売は6月4日から。子会社であるイーレッツのほか、家電量販店でも販売される。店頭想定価格は25万円前後。

Li-2Nは、ソーラーパネルとリチウムイオン充電池をキャリングケースに収めた家庭用バッテリだ。13W×4枚の単結晶シリコンによるソーラーパネルを装備し、発電した電力はリチウムイオン電池に充電できる。充電池は900W/hの大容量タイプで、扇風機(消費電力100W)を約8時間、液晶テレビ(同150W)を約5時間駆動できるとしている。

ソーラーパネルからの充電のほか、家庭用電源からの充電にも対応。電力量の少ない深夜に充電し、昼間に駆動させるなどの使い方が可能になるとしている。

本体サイズは高さ160mm×幅470mm×奥行き360mmで、重量は約12kg。オプションとして80Wのソーラーパネルマットを用意する。(C)CNET Japan

いま需要が急増している、太陽光パネルと蓄電池の電源装置の話題だ。メーカーは、通信関係のユニークな機器を開発しているレッツコーポレーション。この手の製品は、鉛蓄電池を使用する廉価なものからリチウムイオン蓄電池を使用して大容量の企業用まで様々のランクの製品があるが、今日話題の製品はリチウムイオン蓄電池を使用するがその中ではまあ安い方に属する製品だろう。

リチウムイオン蓄電池の能力は、900whの大容量タイプとのこと。扇風機(消費電力100W)を約8時間、液晶テレビ(同150W)を約5時間駆動できる能力だ。ただ、家庭用冷蔵庫を3時間は少々無理、という能力だ。

一方電力の入力は、通常の家庭用電源のほかに太陽光パネルも付属している。製品の外観のとおりだ。ケースを開くと太陽光パネルが開くようになっている。この太陽光パネルは、能力の高い単結晶シリコン型を使用していることがセールスポイントだ。とはいっても、13W×4枚とのことなので、計72ワット。この能力では充電にかなり時間のかかることが予想できる。なおオプションとして、別途80ワットの太陽光パネルを追加できる。製品ホームページの上右にある。

価格は、リチウムイオン蓄電池を使用するため安くはない。オープンプライスだが想定価格は25万円とのことだ。

太陽光パネルからの充電が可能な電源装置

2011年06月03日

最近このブログでも話題にすることの多い、太陽光パネルを備えた移動可能な電源装置の話題だ。朝日新聞サイトの5月30日付け日刊工業新聞記事「相光技研、7月に小型太陽光発電機を発売」から一部を引用する。

相光技研(相模原市中央区...)は、小型太陽光発電機「エコハイパワー」を7月1日に発売する。太陽光パネルが折り畳み式で、台にはキャスターが付いており簡単に移動できる。容量6900ワット時のバッテリーに、太陽光パネル、交流電源から充電できる。一般家庭や診療所などでの使用を想定している。価格は200万円で、月200―300台の販売を見込む。

停電時など、フル充電で1世帯の電力消費を約3時間まかなえ、使用中も太陽光による電力供給ができる。折り畳み式パネルの収納時の大きさは幅1000ミリ×高さ1116ミリ×奥行き1270ミリメートル、広げた時の大きさは幅1353ミリ×高さ1690ミリ×奥行き1270ミリメートル。全体の重さは354キログラム。
...(C)日刊工業新聞社

この電源装置は、通常は交流電源から充電でき、停電時には使用しながら太陽光パネルからの充電も可能な製品だ。太陽光パネルは折りたたみ式で、広げたときはのようになる。キャスターが付いて移動可能であり、見た感じではかなりしっかりした製品だ。

この製品のホームページによれば、AC電源によるフル充電は約11.5時間。結構時間がかかる。そして太陽光パネルによるフル充電は、約42時間という時間が必要なので、このホームページには太陽光パネルによる充電はあくまでも補助として使うように書いてある。

太陽光パネルのサイズは、広げたときは幅1353ミリ×高さ1690ミリとのことなので、面積は2.3平方メートルとなる。もし通常のシリコン型太陽電池なら1.5平方メートルで出力約0.2キロワットなので、その数値を当てはめて計算すると、この太陽光パネルの出力は約0.3キロワット、となる。この面積ではフル充電に約42時間を要するというのも理解できる。

バッテリー容量は6.8kW時と大容量だ。「フル充電で1世帯の電力消費を約3時間まかなう」ように設計された製品だ。ということはバッテリーがたくさん接続されていることが予想される。事実、バッテリーは5並列だ。そして太陽光パネルも含めた全重量はなんと354Kgと大変重い。

ユーザとしては一般家庭や診療所を想定、ということからわかるとおり、結構高価な製品だ。なんと200万円。

このタイプの電源装置は、今回製品と同じ性能で100万円を切れば、そして太陽光パネル以外の重量がもっと軽くなれば、急速に普及するであろう。

折りたたみ式太陽光発電パネルの電源装置

2011年05月26日

震災後、太陽光パネルを備えて移動可能な電源装置に注目が集まっている。このブログでも、直近の10回中に2回も書いている。「太陽光発電と蓄電池の電源装置」と「水に強い太陽光発電による電源装置」だ。今日もそれに類する、かつさらに簡便な装置の話題だ。読売新聞サイトの5月23日記事「卓上サイズの太陽光発電/蓄電システム」から。

「Mobile Solar電力供給システム」

KFE JAPANは、卓上サイズの折りたたみ式太陽光発電/蓄電システム「Mobile Solar電力供給システム」を、6月1日に発売する。価格は15万7500円。

「Mobile Solar電力供給システム」は、工事が不要で自動車などで持ち運びできる小型太陽光パネルと蓄電池のセット。太陽光モジュールには、サイズ 554×479mm、出力30Wの結晶シリコン太陽電池を2枚使用する。蓄電池は太陽光発電専用で、公称電圧12V、定格容量15Ah、期待寿命3年。サイズは、幅約120×高さ210×奥行き250mm。

最大点灯時間は、20WのLED灯で9時間。蓄電池100%充電所要時間は約1日。(C)読売新聞

この装置は、卓上サイズの折りたたみ式の太陽光発電・蓄電システムだ。画像のとおり、まさに折りたたみ式の太陽光パネル2枚だ。

販売するKFE JAPANのホームページ中のプレスリリースによると、この太陽光パネルは"単(多)結晶シリコン太陽電池"とのこと。単結晶?多結晶?どちらなのか不明だ。そのシリコン型太陽電池は、サイズは 554mm×479mmで出力は30W。それを2枚使用しているので、出力は60Wだ。

ちょっと計算をしてみよう。太陽光パネル1枚の面積を計算すると、約0.265平方メートル。もし標準的な単結晶シリコン型太陽電池なら、約1.5平方メートルで出力は約200ワットなので、この製品の太陽光パネルが単結晶と仮定して計算すると出力は約35ワットとなるはずだ。しかし実際には出力は30ワットなので、単結晶と仮定したときの約85%の出力となる。多結晶ならもう少し数字は悪いと思うので、結局この製品の太陽電池が単結晶か多結晶シリコンかはよくわからない。

この製品には通常の12V蓄電池が付いている。上記引用やプレスリリースを読んでも書かれていないことがある。それは、この装置で100ボルト出力が可能か、ということだ。システム構成を見るとインバータは無いので、12ボルト出力のみである。事実、会社からリンクされている日経記事には、別途変換装置(つまりインバータ)が必要である、と書いてある。このような重要なことはしっかりプレスリリースに書くべきだろう。

水に強い太陽光発電による電源装置

2011年05月21日

読売新聞サイトの5月18日記事「水に強い太陽光発電開発…兵庫」を引用する。

新エネルギー開発を目指す兵庫県内の中小企業などでつくるNPO法人「ワット神戸」(神戸市中央区、渡辺泰之理事長)が、防水仕様のフィルム型太陽光発電装置を開発した。(中安真人)

阪神大震災当時の教訓をヒントに3年前、原型となる装置を開発。一般向けにはほとんど売れなかったが、技術力に着目した大手商船会社が「海難時に使いたい」と打診し、改良を加えた。福島第一原発の事故で、自然エネルギーへの関心が高まる中、東日本大震災の避難所にも届けるという。

同法人は、「県中小企業家同友会」の会員や電機メーカーなどが、自然エネルギーの活用を目的に2003年に設立し、現在、27社が加盟している。

メンバーの大半が、阪神大震災を経験。当時、停電の影響で電化製品が使えなかった教訓から、「いつでも使える電源」の開発に着手し、太陽光発電に着目。世界的な先進地であるドイツ・フライブルク市への視察なども行った。

厚さ5ミリのフィルム型の太陽光パネルを用いた1号機は08年に完成し、「e―Pot(イーポット)」と名付けられた。100ボルト(AC)と12ボルト(DC)の電源のほか、USB端子やシガーソケットなども装備。丸めたパネルと鉛蓄電池は取っ手付きのケース(長さ16センチ、幅54センチ、高さ30センチ)にコンパクトに収納でき、重量も6キロにとどめて容易に持ち運びできるようにした。

斬新なアイデアは業界では注目されたが、具体的な使途が不明確だったのか、18~20万円という価格が高すぎたのか、販売では大苦戦。木目調のデザインを取り入れた改良版も作ってみたが、結局、十数個しか売れなかったという。

しかし、昨年夏、製品を知った大手商船会社の社員から「海難時に使用できるタイプが欲しい」という相談が寄せられた。救命艇に積み込んで、国際電話機器や全地球測位システム(GPS)装置などを使うために重宝するという。メンバーは「防水仕様版を作れば、海や川でのレジャーでも使える」と考え、さっそく製作に取りかかった。

神戸市の補助も受け、昨年末に完成した製品は「e―Pot・marine」と命名。従来の鉛蓄電池より高性能のニッケル水素電池を採用したほか、本体を収めるパイプ形のケースは塩化ビニールとし、海に落としても浸水せず、沈む心配もないという。重量7・2キロで、価格は20万円。

福島第一原発の事故後、環境に優しい自然エネルギーの活用を求める議論が高まりつつある。NPOは近く、「e―Pot・marine」2基と、別に開発した風力発電装置5基を被災地に送る予定だ。

同法人の池田昭夫さん(69)は「小規模な避難所では電源が安定していないと聞いている。復興に役立てると同時に、学校の教材などとしても活用してもらい、自然エネルギーへの関心を高めてもらえれば」と話している。(C)読売新聞

まるで最近の朝日新聞の記事のように非常に冗長な記事だ。冗長な内容なのに、非常に大事な情報である太陽光発電パネルのタイプ、出力や蓄電池の能力について書かれていない。論理能力の無い記者が書いたのだろう。(冗長な記事の見本ともいえるレベルなので全文引用した。)

水に強い太陽光発電電源装置を開発したのは、NPO法人ワット神戸。海難時にも使える想定で開発された。全体は塩ビ管のパイプで、折りたためる太陽光発電パネルとニッケル水素蓄電池が格納され、重量は7.2Kg。海に落としても浸水せず、沈まない製品だ。

非常にユニークな製品なのでさらに情報が知りたく、開発したワット神戸のホームページを探したが、この製品のみならず元になった旧製品の情報すら無かった。新聞にも報道された製品がホームページに存在していないとは、大変残念だ。

さてこの太陽光パネルはどのようなタイプなのだろうか。引用記事には「フィルム型の太陽光パネル」としか書かれていない。製品の画像をみると、太陽光パネルを5つの部分に折りたためるように見える。そしてそれを丸めて塩ビ管の格納容器に収納するのだろう。開発元のワット神戸のサイトには、同組織が開発した「色素増感型太陽電池」について書かれている。色素増感型太陽電池なら、印刷技術を使って任意の物体の表面に太陽電池を作成できるので、フィルム状の曲げられる薄膜のうえに太陽電池を装備したものだろう。色素増感型太陽電池は未来技術の一つなのでまだ変換効率はかなり低いはずだ。ただ、フィルム状にして折れ曲げることを優先したのだろう。そうはいっても、この画像を見る限り出力はかなり小さいはずだ。

残念ながら太陽光発電を利用した電源装置としては能力は低そうだ。なのに価格は約20万円と、安くは無い。海難用など、水周りに特化した付加価値を付けた価格、と言えそうだ。

太陽光発電と蓄電池の電源装置

2011年05月13日

太陽光発電装置とバッテリーの付いた簡便な電源装置の話題だ。読売新聞サイトの5月10日記事「」から一部を引用する。

国際産業技術は、5月9日、小規模事業者や個人が利用できるソーラーパネル、ディープサイクルバッテリ、チャージコントローラ、DC/ACインバータなどを組み合わせた実用型ソーラー発電システム「ソラ電1号」を、直販サイト「otto」と秋葉原の直営販売店「ネットワーク専門店」で発売した。直販価格は7万9800円。

「ソラ電1号」は、電力会社の送電とは連携せずに独立して稼働するグリーン電力システムのキット。最大200Wの家電製品を稼働させることができる。

システム構成は、太陽光発電モジュール(ソーラーパネル50W)/架台(キャスター付)/シガーソケット/DC-ACインバータ200W/ディープサイクルバッテリ90Ah/チャージコントローラ/配線。増設用の太陽光発電モジュールは、単体50W(12V仕様)を1万4800円、架台付きを1万 9800円で販売する。また直販サイトでは、構成品の単品販売も行う。

太陽電池モジュールは、年間150MWのソーラーパネル製造実績をもち、ISO9001やCE、ICEなどの国際規格認証を取得した、16%以上の変換効率を持ち、25年経過後も新品時の80%以上の能力を保持するという。

蓄電ユニットには、ディープサイクルバッテリを搭載し、低価格ながら高い蓄電性能を確保する。バッテリの保証期間は2年。太陽光発電モジュールのサイズは、幅835×高さ540×奥行き35mm、重さ5.5kg。(C)読売新聞

太陽光発電パネルとリチウムイオン蓄電池の組み合わせの本格的な電源装置については、このブログの4月5日記事「太陽光パネルと充電装置の電源装置」に書いた。その電源装置は、0.5キロワットの太陽光パネルと2kWhの能力の蓄電池なので業務用といえるが、価格は252万円からと高価だ。

一方、小規模な太陽光発電パネルと蓄電池による同様製品についても、このブログの4月11日記事「太陽光発電のポータブル電源装置」に書いた。その能力は、太陽光発電パネルが出力16ワット、蓄電池は約23Wh、つまり0.023kWhの能力しかない。目的は携帯電話の充電程度で、その分価格は安く、約3万円だ。

今日ご紹介した上記製品は、この後者に近い、そして少しグレードが上の製品だ。太陽光パネルの出力は50ワットで、蓄電池の能力は90Ahとのこと。蓄電池出力が12Vとすると、掛け算で108Wh、つまり0.108kWhとなる。そして価格は79,000円、とのことだ。

この蓄電池はリチウムイオンではなく通常の鉛蓄電池のようだが、「ディープサイクルバッテリ」という蓄電池だ。これは、完全に放電してから充電する、といった使い方に適した蓄電池だ。

この製品、DC-ACインバータの能力は200Wだが、200Wでは蓄電池は30分しか持たない。太陽光発電がフル発電でも、プラス50ワット弱だ。それで79,000円。

このたびの災害で緊急時の電源の必要性を感じた人は多いと思う。しかし、充分な能力を持ち安価な電源装置はまだ存在しない。この分野、今後は大きく伸びるマーケットと思う。

 
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