家庭用蓄電池システム「トライブリッド」

ニチコン株式会社(本社:京都市中京区)は2018年3月7日、家庭用蓄電池と電気自動車を組み合わせた新しい蓄電システム「トライブリッド蓄電システム」を発表しました。当記事では三つの電池を賢く連携させる仕組みを解説します。

トライブリッドと電気自動車の接続想像図(写真は従来型V2H)

いわゆる「2019年問題」を前に、今回のものは、これまで同社が販売してきた家庭用蓄電池や、電気自動車を使った蓄電システム(V2H)とは一線を画すものです。どのようなメリットがあるのか、当記事ではその概要をお伝えします。

目次

  1. 太陽光発電・家庭用蓄電池システムにおける「2019問題」
  2. 家庭用蓄電池システム「トライブリッド」とは
  3. 家庭用蓄電池システム「トライブリッド」のスペックとオプション
  4. 家庭用蓄電池システム「トライブリッド」の価格と自治体からの補助金
  5. 家庭用蓄電池システム「トライブリッド」でできること・できないこと

家庭用蓄電池システムにおける「2019問題」

街を歩いていると、屋根に太陽光発電パネルを屋根に載せた住宅をいたるところで見かけます。一般社団法人「太陽光発電協会(JPEA)」によれば、2016年度までに太陽光発電設備を設置した戸数は累計で224万戸にのぼります。

発電された電気は、自宅でそのまま使ったり、自宅に設置した蓄電池に貯めておいて太陽光発電のできない夜間などに使うことも可能ですが、じつは主流は余剰電力を電力会社に買い取ってもらう「売電」です。これは、家庭用蓄電池はまだまだ高価なのと、太陽光発電や風力発電といった再生可能エネルギーから作られた電気には電力会社が一定の価格で買い取ることを国が約束する「再生可能エネルギーの固定価格買取制度(略称FIT: Feed-in Tariff)」があるためと考えられます。

ところが、この固定価格での買取り(FIT)には10年の期限があります。FITが始まったのは2009年ですから、「10年間の買取義務保証期間」が終わる設備が出始めるのは2019年ということになります。固定買取りが終わると、買い取りはしてくれるものの価格がこれまでの数分の一に落とされてしまったり、果ては無料で「買い取る」、つまり電力会社は「余剰電力は引き受けますが、お金は払いません」ということになる可能性があります。これではせっかく家庭で電気を作ってもメリットがありません。こうした岐路にさしかかる方々は「FIT卒業生(FIT難民と表現する方もいます)」と呼ばれていますが、全国で57万戸にのぼると見られています。太陽光発電パネルとパワコンの寿命はまだまだありますが、せっかく作った電気をどうすべきかの判断に迫られるこうした人たちの抱える問題は「2019年問題」と呼ばれています。

家庭用蓄電池システム「トライブリッド」とは

従来からある家庭用の電力有効利用システムは、

  1. 太陽光発電システムのみ、
  2. ガスを使った家庭用燃料電池コージェネレーション・システム(エネファームなど)のみ、
  3. 1と家庭用蓄電池を組み合わせたもの、
  4. 2と家庭用蓄電池を組み合わせたもの、
  5. 割安な深夜電力を電気自動車(EV)に貯めて、それを電気料金の高めな日中に使って電気代支出を抑えるビークル・トゥー・ホーム (Vehicle to Home: 略称V2H)、
  6. 太陽光発電システムとV2Hを組み合わせたもの、

が主なものです。

「トライブリッド」は簡潔に言ってしまえば、「太陽光発電システム」という発電する電池を基本に、電気を貯めたり放出したりできる「家庭用蓄電池」と「電気自動車」という2つの「蓄電システム」を賢くかつ柔軟に制御して、ライフスタイルに合わせた無駄のない電力使用を実現する家庭用蓄電池システムのことを指しています。そして本システムのもう一つの利点は、「太陽光発電システム」、「家庭用蓄電池」、「電気自動車」の全てを直流で接続する「DC接続」が実現されているため、従来は避けられなかった「直流⇔交流」の変換に伴う変換ロスを防ぎ、従来より効率を上げることができる点です。

FITの終了によって売電の意味がなくなると、できた電気は自宅で使い切ることが必要になってきます。つまり電気を貯める家庭用蓄電池が自宅に必須になります。従来のV2Hでは、太陽光でさかんに発電できる日中の時間帯には、電気を貯める肝心のEVが自宅にはいない、ということがよく言われました。EVユーザーは毎日の通勤にもEVを使いたくなる傾向が強い、との分析もあります。こうしたことから、V2Hにも家庭用蓄電池が欲しいという要望がありました。トライブリッドは、これに応えた家庭用蓄電池システムだと言えます。

家庭用蓄電池システム「トライブリッド」のスペックとオプション

家庭用蓄電池システム「トライブリッド」V2Hスタンド(左)、同・パワコン(中)、同・家庭用蓄電池(右)
家庭用蓄電池システム「トライブリッド」V2Hスタンド(左)、同・パワコン(中)、同・家庭用蓄電池(右)
今回発表された家庭用蓄電池システムには、大きく分けて2つのタイプがあります。太陽光発電システム用のパワコン機能を含んだ「タイプ1(ESS-T1シリーズ)」と、含まない「タイプ2(ESS-T2シリーズ)」です。このうち、太陽光発電システム、家庭用蓄電池、電気自動車という「3つの電池」をシステム内で「DC接続」できるのは「タイプ1」です。従来は、太陽光発電システムで作られた直流(DC)の電気は、「系統(電力会社が電気を供給する線)」に売電したり家庭用として使うため「パワコン(パワー・コンバータ)」でいったん「交流(AC)」に変換されます。家庭用蓄電池や電気自動車に電気を貯める際は、それを再び「直流(DC)」に再変換する必要がありました。この部分の「DC⇔ACの変換ロス」を避けられるのが、今回のDC接続中心のトライブリッド・システムのメリットです。

いっぽう「タイプ2」は、太陽光発電システムの導入から日が浅い人に向けたものです。パワコンの寿命がまだ残っているので使い続けたい場合を想定しています。こちらでは、内部の「DC接続」は「家庭用蓄電池+電気自動車」の間だけで成立し、太陽光発電システムから来る電気はいったんACに変換されたあと、「家庭用蓄電池+電気自動車」のシステムに充電される形です。

家庭用蓄電池システム「トライブリッド」用リモコン
家庭用蓄電池システム「トライブリッド」用リモコン
どちらのタイプも、台所壁面などに設置する5インチ・カラー液晶のタッチパネル式リモコンで、運転の指令、運転状況のモニター、細かな設定ができます。なお、パワコン本体は家屋の壁面に、家庭用充電池は納戸や階段下収納など家屋の中に、V2Hスタンドは車庫に設置します。

DC/ACインバータの性能は、連携時定格出力5.9kW(蓄電池のみの場合2kW)。自立時の定格出力は3kVA(蓄電池のみの場合2kVA)です。太陽光発電用DC/DCコンバータは出力最大5.9kW。蓄電池用DC/DCコンバータは入出力2kWです。

家庭用蓄電池は基本ユニットの容量が4kWhで、これに4kWhの増設ユニットを加えて最大8kWhの容量が使えます。なお、増設ユニットは基本ユニット設置から5年以内に設置するとの条件があります。

家庭用蓄電池システム「トライブリッド」の家庭用蓄電池(室内設置)
家庭用蓄電池システム「トライブリッド」の家庭用蓄電池(室内設置)
トライブリッド・システムの寿命は、中心となるパワコンの無償保証期間は15年ながら、家庭用蓄電池とV2Hスタンドはどちらも無償保証期間は10年なので、10年は安心して使い続けられると考えてよいでしょう。

家庭用蓄電池システム「トライブリッド」の、奥行きの薄くなったV2Hスタンド
家庭用蓄電池システム「トライブリッド」の、奥行きの薄くなったV2Hスタンド
このトライブリッド・システムのV2Hスタンドに対応する電気自動車は、現時点では
1.日産自動車 新型/旧型「リーフ」
2.三菱自動車 i-MiEVシリーズ
3.三菱自動車 minicab-MiEVシリーズ
4.三菱自動車 アウトランダーPHEV
にとどまっています。トヨタ自動車のプリウスPHVは「対応時期未定」、FCVみらい、テスラなど海外メーカー製EVは「未対応」となっていますが、今後接続できるよう各社と調整しているとのことです。

家庭用蓄電池システム「トライブリッド」のV2Hスタンド側面スイッチ類と奥行き
家庭用蓄電池システム「トライブリッド」のV2Hスタンド側面スイッチ類と奥行き
なお、V2Hスタンドのサイズは従来よりも薄くなり、本体部分の厚さは222mmです。駐車スペースに隣接して設置されるスタンドなので、なるべく薄くして欲しいとのV2Hユーザーからの要望を汲んだ形です。高さは1305mm、幅はケーブル収納部を除いて762mmです。

オプションとして用意されているのは、前述の家庭用蓄電池増設ユニット(4.0kWh)のほか、パワコン用日除け板、汎用パワコン取り付けボード、PV用とAC用の各種CTケーブル、家庭用蓄電池用とV2H用の各種通信ケーブル、トライブリッド用分電盤などです。

家庭用蓄電池システム「トライブリッド」の価格と自治体からの補助金

希望小売価格は、「タイプ1(ESS-T1シリーズ)」が110万円、「タイプ2(ESS-T2シリーズ)」が100万円に設定されています。それに家庭用蓄電池の「基本ユニット」が90万円、「増設ユニット」も90万円です。電気自動車と接続するには「V2Hスタンド」が必要で、こちらは110万円です。たとえば「タイプ1」で太陽光発電システム・家庭用蓄電池・電気自動車を「DC接続」してトライブリッドのメリットを最大限享受するには、310万円からということになります。なお、この価格には太陽光発電パネルは含まれていません。

こうした家庭用蓄電池システムや太陽光発電システム、V2Hシステムの導入には自治体から補助金が支給される場合がありますが、対象と金額は自治体によってまちまちです。補助金を出していない自治体もありますのでご注意ください。参考に2017年度の例(2018年3月時点)を挙げておきます。

額の大きいものでは、

宮城県の七ヶ宿町:「太陽光発電システム+家庭用蓄電池システム」にかかった総額に対して1/2を補助(上限100万円)。

福島県南相馬市:「家庭用蓄電池システム」の額の1/5(上限25万円)、同時に「V2H」にかかった額にも1/5(上限15万円)を補助。

そのほかよくあるものでは、「家庭用蓄電池システム」には定額で10~5万円を補助するものや、1kWhあたり2万円を補助するものがあります。補助金額と対象は毎年変わる可能性があるので、お住まいの自治体のサイトを確認するか、担当部署に直接問い合わせてみてください。

家庭用蓄電池システム「トライブリッド」でできること・できないこと

今回の新しいシステムで何ができて何ができないか、製品をさらに把握するため、いくつかの疑問点を設定して調べてみました。結果は以下のとおりです。

Q1.「太陽光発電システム→家庭用蓄電池」の充電、「太陽光発電システム→電気自動車」の充電はできるそうですが、同時に半量ずつとか充電でますか?

A1. 同時にはできません。どちらか一方を優先。どちらを優先するかは設定できます。

トライブリッドと電気自動車の接続想像図(写真は従来型V2H)
トライブリッドと電気自動車の接続想像図(写真は従来型V2H)
Q2. 「家庭用蓄電池→電気自動車」の充電と、「電気自動車→家庭用蓄電池」の充電はできますか?

A2. できます。ニチコンではこれを「エレムーブ」と名付け、電気を自由に移せるとしています。機器の「設定」で、かなりの部分が柔軟に変えられるようです。電気自動車をいつでも乗り出せるように、家庭用蓄電池を優先して使う、などの設定もできます。

Q3. 「家庭用蓄電池→自宅」は可能でしょうが、「電気自動車→自宅」も可能?その際、どちらが優先になりますか?

A3. どちらも可能です。優先は「設定」で細かく決められます。

Q4. テスラやBMWの電気自動車ように、V2H非対応の車輌への充電はできますか?

A4. 現時点ではできません。トライブリッド・システムはチャデモ端子によって接続しますが、「車輌⇔トライブリッド・システム」相互の通信ができるように対策されないと不可能です。自宅の電気機器の一部として電気自動車を接続することは可能ですが、この場合AC100Vでの充電しかできません。なお、トライブリッドのシステムは、現時点では、電気自動車の充電で家庭でよく使われるAC200Vを給電していません。

家庭用蓄電池システム「トライブリッド」のEV接続用チャデモ端子
家庭用蓄電池システム「トライブリッド」のEV接続用チャデモ端子
Q5. 「家庭用蓄電池」と「電気自動車」がトライブリッド・システムにDC接続され「自宅」に給電しますが、電気が足りないときに「系統(電力会社からの電灯線)」からトライブリッド・システムにACを加えることは可能ですか?

A5. 可能です。電気が足りなくなると、自動的に系統からACを補充するので、電力不足にはなりません。

Q6. 「家庭用蓄電池」なしの販売は可能ですか?

A6. できます。本体の保証期間が15年なので、もし後で「家庭用蓄電池」を追加する場合は、トライブリッドの設置から5年以内にして欲しいとニチコンは言っています。「家庭用蓄電池」は保証期間が10年のため、システム全体の保証期間を合わせるためとのことです。

「2019年問題」の発生を前に、魅力的な家庭用蓄電池システムが登場したと言えそうです。問題は価格の高さ、対応車種が限られている点でしょう。

日本のエネルギー政策では、いま「エネルギー基本計画」の改訂作業が進められています。今回は再生可能エネルギーが初めて「主力電源」に位置づけられるという情報もあります。

また資源エネルギー庁では、2020年までに標準的な新築住宅の過半数を「住まいの断熱性・省エネ性能を上げることと、太陽光発電システムなどでエネルギーを創ることにより、年間の一次消費エネルギー量(空調・給湯・照明・換気)の収支をプラスマイナス「ゼロ」にする住宅」である「ZEH:ネット・ゼロ・エネルギー・ハウス(ゼッチと略称)」にしたいとの方針を出しています。

国や自治体の政策と補助金も普及には大きな影響を与えるため、今後の状況の推移と製品の進展に注目しておきたいものです。

(文・箱守知己)


「家庭用蓄電池システム「トライブリッド」」への8件のフィードバック

  1. あまりにも高額すぎてドン引きします。
    一般庶民向け価格でないのが普及を遠ざけている。
    システムを組み合わせても100万以下でないと厳しい。

    1. おっしゃる通り、まだまだ高額ですね。今の製品はどうしても研究開発費(R&D)が多めに減価償却で乗っかってきてしまいますから、企業側としてもあまり安くは販売できないと思います。
      最初にアーリーアドプターの方々が導入していって、会社も利益を積み上げていけば、だんだん安くなると思いますよ。貴金属とかを使っているわけじゃないですし、製造がとても大変な複雑な製品ではありませんので。今後に期待しておきたいと思います。

  2. 値段のことは目を瞑るとして、

    実際どのような動作をするかはわかりませんが、極端に考えると、一日の発電・充電・放電で電気自動車1台の容量くらいの出し入れはあるかもしれません。となると、たとえばEVを買ったとして、航続距離は250km、電池は1000回くらいの充放電はいけるだろうというときに、25万キロは走れますよね、大丈夫ですね、という風にこれまで行ってきたのに、こんなことに使ってしまったら3年間で全然走っていないのにバッテリーが終了してしまって廃車、ってことになりかねませんよね。

    なんかタダとは言わないけれど、無駄に遊ばせておくくらいなら、みたいな発想があるんだと思いますが、そんなもったいないことで使わないほうがいいですよ、と私は思いますね。

    1. V-KV4様、コメントありがとうございます!
      はい、これは車を蓄電池として使う場合に、とても重要な考慮点だと思います。
      車は1000サイクルとかを想定して作られていますが、これを家庭で毎日充放電すると、それなりに酷使することになってしまうからです。例えば一戸建て4人家族の平均消費電力量を1か月当たり450kWhと仮定すると(全国平均よりは、家が大きいですし単身世帯が一戸建てはあまりないと思いますので大きめにしておきます)、一日当たり15kWh。電気自動車のバッテリーを40kWhと仮定すると、一日に全部空にして使うとすると15/40=0.375サイクル。仮に5年間を仮定すると、365日x5年x0.375サイクルで684サイクル。自動車の寿命が1000サイクルならその68%を消費することになります。
      でも実際にはフルに15kWhをサイクルする(=15kWh使って15kWh充電する)ことはないでしょうし(太陽光がある間はそちらが優先)、その半分程度になるのかも知れません。またバッテリーの容量が大きくなれば、このサイクル数はどんどん小さくなります。

      家庭用蓄電池は、毎日1サイクルを前提に設計されています。これが自動車用とは大きく異なるところです。つまり、10年間で3650サイクルに耐えるような設計になっているのですね。そういう意味で、電気自動車はあくまでサブとし、家庭用蓄電池をメインの蓄電池として利用するのがベターではないかと思います。

  3. Hatusetudenn

    興味深い記事をありがとうございます。

    特に電池寿命のサイクルについては考えさせられました。もっと劣化の少ない電池をEVでも設計出来るということですよね。要はコストの問題でしょうか?容量の小さいHVのリチウム電池のサイクルはEVより高いものが求められると思いますがどうなっているか気になります。いずれにしろEVと太陽光発電の関係性に選択肢が増えるのはいいことですね。

    FITの2019年問題は当初から言われていましたが「電気の小売り価格と同額で買い取る」などのウワサもありました。FITには太陽光の導入を進める、売電のために節電が誘導される、電力消費のピーク時に供給が増えるなどのメリットがありますが、終了でこれらのメリットが失われるのはもったいないと思います。特にせっかく整備したインフラが制度のために廃棄されないよう祈っています。資源エネルギー庁には早く指針を出して欲しいです。

    1. Hatusetudenn様、コメントありがとうございます。もちろん劣化の少ない電池は設計可能です。しかしそうなると、大きく重くなったりして搭載できる容量が小さくなったり(SCiBが良い例ですね)して、バランスが悪くなります。バッテリーは化学製品ですので、どうしてもトレードオフの中で、最適なものを選択していくしかないようです。また満充電側に10%くらい空き容量を取っておいて、そっちは使わないようにすることにより、寿命を飛躍的に伸ばすことができます。これももっとバッテリー容量が大きくなれば、そういう贅沢ができるようになるのかも知れませんね。

      FITに関しては、これからは個人宅でも発電ができるようになることにより、個人・企業・電力会社の発電は競争の時代に入っていくのだと思います。個人での導入にはどうしてもハードルが高くなっていますが、だんだんとパネルコストやバッテリーコストも下がっていっていますので、あと数年のうちには売電の選択肢を考えなくても、充分に元が取れるようになるのではないかと期待しています。

  4. こんにちは
    はじめまして、

    ニチコンさんのプレスリリースには
    金額だけ見て眉をひそめておりましたが、

    詳細に解説していただき
    俄然興味が湧いてきました。

    当家はL2H運用中で、
    中期リーフのナンバーを切って蓄電池化し
    新型リーフとの併用で充放電しております。

    疑問その1
    200V給電不可とのことで
    エアコンやIHなど200Vには系統電力のみ
    自動で給電されるのか、
    あるいはバイパス工事が必要なのか?

    疑問その2
    疑問というより希望なのですが、
    電気自動車との接続を
    2台3台と増やせないか?

    家庭用の蓄電池は高額なため、
    (置き場所さえ困らなければ)
    安価な中古車を蓄電池化し

    エレムーブで蓄電車から外出用の車に充電したり
    帰宅した外出車から余った電気を蓄電車にエレムーブしたり

    はたまた「急速充電スポット」
    としての運用も可能なのではないでしょうか?
    (家庭用のシステムとしては高額と思えても
    太陽光で蓄えた電力から急速充電可能な設備
    と思えば安価ですよね!

    この場合、蓄電池の4kWh90万円や
    +増設4kWh90万円でも物足りませんので、
    安価な中古リーフなどの接続を増やせれば
    システム全体のコスパが高まります。)

    V2Hスタンドを複数設置可能にするより
    チャデモケーブルのみ必要な数だけ追加出来ると良いのですが。

    ニチコンさんファイト!

    1. てるず様、コメントありがとうございます!記事の解説が参考になったとのこと、とても嬉しいです。遅くなりましたが、てるず様からの質問をニチコンさんに問い合わせてみましたので、まとめてみます。
      【疑問その1】
      200V給電不可とのことで
      エアコンやIHなど200Vには系統電力のみ
      自動で給電されるのか、
      あるいはバイパス工事が必要なのか?

      【回答その1】
      系統が切れた自立時の給電先は特定電力として、分電いたします。その場合は100Vしか使えません。系統が正常な時は、200Vそのまま使えます。

      [著者]
      現在のシステムでは自立時給電はAC100Vを基本にしているようです。我が家にも200Vのエアコンがあるのですが、エアコンはまだしも、IHは炊事に使うので動いて欲しいですよね。トライブリッドの今後にも期待したいです。

      【疑問その2】
      疑問というより希望なのですが、
      電気自動車との接続を
      2台3台と増やせないか?

      【回答その2】
      申し訳ございません。1台のパワコンではできません。二股等の記載につきまて、CHAdeMOで規格化が発表されていますが、V2Hに関しては、充放電の双方向なので、技術的な課題も多く対象外になっております。つまりV2Hでは規格が全くない状況です。

      [著者」
      ということでした。家庭用蓄電池に比べればEVの電池は割安ですし、中古車価格もこなれてきたので、複数台を繋いで(一部はナンバー切って電池代わり)という使い方も魅力的ですよね。これも今後に期待したい機能です。

コメントを残す

メールアドレスが公開されることはありません。 * が付いている欄は必須項目です