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太陽光発電+蓄電池+HEMS搭載の住宅、6割がZEHに 積水化学の調査結果

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太陽光発電+蓄電池+HEMS搭載の住宅、6割がZEHに 積水化学の調査結果

積水化学工業は、太陽光発電システム(PV)ホームエネルギーマネジメントシステム(HEMS)搭載住宅のゼロエネルギー達成度および蓄電池の運転実績調査を実施した結果を発表した。

これによると、PV搭載住宅の59%が、年間の1次エネルギー消費量がネットでゼロとなる「ネット・ゼロ・エネルギー・ハウス(ZEH)」となった。このうち、家電も含めたエネルギー収支で、ゼロエネルギーを実現した住宅は32%で、前年度比で約2倍を達成した。

また、今回、再生可能エネルギーの固定価格買取制度(FIT)の終了後を見据えて実施した、蓄電池搭載住宅の運転実績調査では、自立優先モード(グリーンモード)の場合、PVから直接自家消費するのに比べ、自給率がほぼ倍増することがわかった。グリーンモードは、日照時間帯はPVで発電する電力で、夜間は蓄電池に貯めたPV余剰電力を使い、足りない分を電力会社から購入するスタイルである。

運用時に「家電も含めたエネルギー収支」についても評価

2015年12月に国のZEHの定義が明確化された。定義としては「運用時ではなく設計時で評価する」とされ、また、ZEHの判断基準の条件となる基準一次エネルギー消費量、設計一次エネルギー消費量の対象は「暖冷房、換気、給湯、照明とする」(=家電消費量は含まない)等となっている。

同社では2010年より「PV搭載住宅の電力量収支実邸調査」を実施してきた。この調査では今回明確化された国のZEHの判断基準の定義とは異なる部分がある。

異なる部分とは「運用時の評価」と「家電も含めたエネルギー収支」(=家電込みのエネルギー収支)である。「運用時の評価」には「家電込みのエネルギー収支」が不可欠のため、今回の同社調査では、国のZEH判断基準の定義に準拠した評価と、同社独自の「家電込みエネルギー収支(運用時)」による評価を加えて実施した。

具体的には「家電込みゼロエネルギー」、国のZEH判定に使う計算式を準用した「ZEH相当」(ZEH達成度が100%)、「Nearly ZEH相当」(ZEH達成度が75~99%)、「非ZEH」の4つの区分でゼロエネルギー達成度を評価した。

太陽光発電システム搭載邸のゼロエネルギー達成度調査(2015)

2014年に入居済みセキスイハイムのうち、3,078邸の2015年の消費電力量・発電電力量・電力量収支について、設置されているコミュニケーション型HEMS「スマートハイム・ナビ」のデータを活用し分析した。

今回の調査結果で、(1)家電込みゼロエネルギー住宅が32%(前年度17%)、(2)ZEH相当住宅が27%(同30%)に達していることが判明した。PV搭載住宅の59%((1)、(2)の合計、同47%)がゼロエネルギーを達成した。

電力量収支は「家電込みゼロエネルギー住宅」でマイナス2,896kWh/年(前年度1,312kWh/年)、「ZEH相当以上住宅」でマイナス276kWh/年(同プラス1,042kWh/年)となった。年間光熱費収支では、「家電込みゼロエネルギー住宅」でプラス17万8,530円(同プラス11万9,676円)、「ZEH相当以上住宅」はプラス8万9,061円(同プラス5万2,551円)となった。

蓄電池搭載邸の運転実績調査(2015)

FITの買い取り期間の終了後を見据え、定置型大容量リチウムイオン蓄電池「e‐Pocket(イー・ポケット)」の搭載住宅1,368邸における2015年の蓄電池の放電量の実績把握と、電力の自給自足を想定した運転の効果検証を実施した。

蓄電池はグリーンモード(自立優先モード)、経済モード(経済優先モード)、非常運転モード(停電時モード)の3つのモードで運転ができる。今回は経済モードとグリーンモードの2つを対象に調査した。なお、経済モードは実際の運転実績値を、グリーンモードは消費電力量、発電量の年間実績に基づく試算値にて分析を行っている。

蓄電池の経済モード運転の場合、年間の放電量実績は中央値で1,310kWh/年、消費電力が多い冬と夏に放電量が多くなっていた。深夜電力を充電し、PVが売電していない時間(通常は朝、夜)に放電することになるが、結果、放電時間帯が朝および夜に限定されることになる。

蓄電池の放電量(kWh/年)

蓄電池の放電量(kWh/年)

一方、グリーンモード運転の場合は夕方から翌朝までの長時間放電が可能となるため、経済モードよりも放電量が増加し中央値が1,590kWh/年と、より蓄電池を活用できることがわかった。

グリーンモード運転では系統に流出する電力を24%抑制でき、さらに電力自給率も42%(PV直接23%+蓄電池利用19%)となり、PVから直接自家消費するのに比べ、自給率がほぼ倍増することもわかった。

今回の蓄電池調査対象1,368件の中央値(グリーンモード運転試算結果)

同社は、将来的にFITの買い取り期間が終了した際、蓄電池搭載住宅の有効性が高まると考えており、蓄電池の搭載をさらに推進していくとしている。

積水化学工業のこれまでの取り組み

積水化学工業は、1997年以降PVの搭載を積極的に進め、2003年に光熱費ゼロハイム、2012年には大容量PV・蓄電池・HEMSの3点セットを標準搭載した「進・スマートハイム」を発売。2013年に標準的な規模の建物でもゼロエネルギー(家電込み)を実現できる「スマートパワーステーション」シリーズ、2014年には電気自動車と連携した「VtoHeim(ブイ トゥ ハイム)」シリーズを投入するなど、スマートハウス分野の取り組みに力を入れてきた。

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