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電気の基礎知識

更新日:2016年5月13日

電気をコントロールする時代へ

電気をコントロールする時代へ

これまでは、自宅のコンセントに電気が流れているのはあたりまえと思っていましたが、これからはそんな時代ではなくなってくるかもしれません。今後は、電気をコントロールする時代になってくるでしょう。“使う”だけではなく“つくって、ためて、かしこく使う”、こうした姿勢が私たちにも求められてきます。
私たちが普段から使っている電気は電力会社から購入しています。電気は石油やガスのようにためて保存することができないため、家庭で使う電気は、発電所でつくられると同時に電線を通って送られてくるのです。発電所の発電量には限界があり、電力消費が増える夏場や冬場に電力不足に陥るのはこうした理由があるのです。このような状況でいままで私たちにできたことは、なるべく電気の消費量を減らす節電だけでした。しかし、これからは違います。

太陽光発電を中心にさらなる拡大が見込まれる再生可能エネルギー

太陽光発電を中心にさらなる拡大が見込まれる再生可能エネルギー

最近では、太陽光発電システムを自宅に導入し、自宅で電気を“つくる”方が増えてきました。電気事業連合会の資料によれば2013年度の発電量は9,397億kWhで、そのうち再生可能エネルギーは全体の10.7%(約1,005億kWh)を占めています(水力が8.5%、水力を除く再生可能エネルギーが2.2%)。環境省の予測によれば、2030年には再生可能エネルギーで3,122億kWh、そのうち太陽光発電だけで1,173億kWh(戸建住宅322億kWh、非住宅851億kWh)の電力供給が可能としています。
日本の発電量は、ここ10年ほどは10,000億kWh程度で推移しており、節電意識の高まりやさらなる省エネ家電の登場などを考えると、今後の電力需要が大きく増えるとは考えにくい状況です。仮に2030年の発電量が2013年と同じだとすると、全発電量の33%が再生可能エネルギー、12.5%を太陽光発電が占めることになります。さらに、2050年には再生可能エネルギーで5,988億kWh、太陽光発電は2,788億kWhまで伸びると予測しています。

蓄電システムがあれば電気代を節約しながら柔軟に使える

蓄電システムがあれば電気代を節約しながら柔軟に使える

つくった電気を自宅で“ためる”ことができれば“かしこく使う”ことができます。そこで活躍するのが電気をためる蓄電システムとHEMS(ヘムス:Home Energy Management System)機器の導入。太陽光で発電した電気を蓄電池などの蓄電システムにためておけば、好きな時に電気を使うことができます。たとえば、時間帯ごとに異なる料金プランを導入している方なら、料金単価が高い昼間の時間に太陽光発電の電気や蓄電システムの電気を使うのもいいですし、太陽光発電が使えない夜間に使うこともできます。もちろん、災害などの緊急時にも役立ちます。
しかし、普及のネックになるのが蓄電システムの設置スペースと価格。そこで、注目をあびているのが電気自動車を蓄電池として利用する、「Vehicle to Home」というアイデア。安価な夜間電力で電気自動車を充電し電気料金の高い昼間にその電気を利用する、昼間は太陽光発電システムからの電気で充電し、夜間にその電気を使うといった利用方法が可能になります。
こうした家庭内の複雑な電気のやり取りを総合的に管理するのがHEMSの役割。家庭内にある家電製品や設備機器ともつながり、太陽光発電の発電状況や、電気の使用状況、蓄電システムにためた電気の量などがひと目でわかるようになります。家庭の電気の状況が見えることで、大切な電気を“かしこく使う”ことができるようになります。

電気は外出先でもオン/オフ

電気は外出先でもオン/オフ

また、HEMSは家庭内で電気の状況を確認するだけでなく、外出先から機器の状況を確認したり、オン/オフを行ったりと機器のコントロールも可能にします。たとえば、消し忘れたエアコンを会社でオフすることもできれば、帰宅前に冷房を入れておくということもできます。また、HEMSを使ったセキュリティ対策にも期待が集まっています。通信機能と内蔵カメラを備えたロボット掃除機が室内を撮影し、その画像をスマートフォンなどで確認するというユニークなアイデアを実現する機器も登場しています。これなら、外出先でも自宅の状況をチェックできます。
限られた資源やエネルギーを上手に使いながら利便性も追求する。いままでは漫画や映画の世界でのお話と思っていたことが、20年後には実現しているかもしれません。

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