蓄電池導入による費用対効果シミュレーション

いま一番経済効果の高い家庭用蓄電池は

住宅用蓄電池(家庭用バッテリー)というと長らくは安価な鉛蓄電池の普及が進んでいましたが、政府による補助金支援などで寿命が長くより軽量なリチウムイオン蓄電池の普及が進み、少しずつではあれ低価格化も進んでいます。自動充放電機能をパッケージ化した製品が豊富にあって賢い電力利用に貢献することが期待されるため、長期的な目で見てお得と言えます。

太陽光発電を搭載している場合としていない場合をシミュレーション比較

蓄電池のみの場合の電力利用例

蓄電池を使用して深夜電力を夕方に放電
蓄電池のみの場合の電力需給

蓄電池の費用対効果を高める使い方として安価な深夜電力を昼間に使う方法が挙げられます。東京電力を例に挙げると、半日お得プランは朝9時から夜9時までの12時間の電力単価が夜間の倍以上に設定されているため、蓄電池を使用して昼間の使用する電力をすべて蓄電池に貯めた夜間電力から給電し、電気代を削減します。

太陽光発電併用の場合の電力利用例

蓄電池を使用して深夜電力を夕方に放電
太陽光発電併用の場合の電力需給

太陽光発電を搭載している場合でも基本的には同様に昼間の電気を夜間電力でまかなうことで電気代が削減できますが、太陽光発電からの自家消費によって昼間の消費電力は既にかなり抑えられているため、蓄電池を使って夜間電力からシフトしてくる電力量は比較的少なくなります。

電気代削減効果をシミュレーション比較

導入設備 月消費電力 月電気代 差額 note
通常の電力使用 270kWh
昼間:110kWh
夜間:160kWh
6,886円 - 半日お得プランを使用(朝9時と夜9時を区切りとして単価変動)
蓄電池のみ 270kWh
昼間:0kWh
夜間:270kWh
4,898円 1,988円 蓄電池を使った昼夜間の電力融通3.7kWh/日
太陽光発電(4kW)と蓄電池併設 200kWh
昼間:0kWh
夜間:200kWh
3,964円 2,922円
(蓄電池のみ:934円)
蓄電池を使った昼夜間の電力融通1.7kWh/日
電気代削減以外に毎月の売電収入11,500円前後

月270kWhというと、もともと電力使用量が少なめの節電上手な共働き夫婦の使用電力に相当します。蓄電池を導入すると、電力使用量自体は同じですが、月2,000円相当の電気代削減が達成できる計算です。

太陽光発電を組み合わせる場合、昼間の電力はほぼ自家消費でまかない、1.7kWh程度を夜間から電力融通するのみという限定的な蓄電池利用でより多くの電気代削減が期待できます。容量が小さめの蓄電池システムを非常用として導入し、できるだけ長く使い続けられるように使用深度を抑えながら常用として電気代削減をするといった導入例がが考えられます。経済効果をより高めるためには生活スタイルまで考えた上で適切な機種を導入することが一つのポイントと言えます。

蓄電池の機種・性能別、費用対効果シミュレーション

京セラのリチウムイオン蓄電池システム(7.2kWh)で経済効果シミュレーション

家庭用としては容量6~8kWh、100万円前後(補助金適用後)程度のものが適していると言えます。ここでは例として京セラのリチウムイオン蓄電池(7.2kWh)を使用した場合の費用対効果シミュレーションをご案内しています。

導入環境
  • 消費電力月平均:270kWh
  • 蓄電池を使って毎日3.7kWhを昼夜電力融通
  • 月額電気代で約2,000円削減
システム容量 7,200Wh
システム価格(1kWh単価) 1,120,000円(約15.5万円)
期待寿命 約5000回(深度50%)
1kWhあたりのコスト 約60.5円
1サイクル(1日)あたりのコスト 224円
実質蓄電池コスト 4,700円/月

最安オンリースタイルのリチウムイオン蓄電池で経済効果シミュレーション

上述のシミュレーションは系統と家庭の電力の需給状況を自動で判断して制御する蓄電池システムを使用したものでした。こうした製品は蓄電池の充放電が自動でできるため手軽な反面、太陽光発電の売電押し上げができないことがデメリットとしてあります。(ダブル発電と押し上げ効果を参照

そこでご案内したいのがオンリースタイルのUPS機能搭載のインバーターとリチウムイオンバッテリーの格安セットです。同製品は市場で販売される同スペックの蓄電池と比べると定価で6割近く安い価格で、補助金使用後の価格と比べても約3割安く販売されています。安さと引き換えに自動制御機能はついておらず常用するには少々面倒ではありますが、太陽光発電の発電中に家庭の電化製品を蓄電池から給電することで、売電押し上げに大いに貢献します。

ここでは一般的な家庭においてオンリースタイルのリチウムイオン蓄電池を使用した場合、どれくらいの押し上げ効果が得られるのかシミュレーションしています。

導入環境
  • 消費電力月平均:284kWh※1
  • 3kW以上の太陽光発電を2012年に搭載※2
  • 一日平均4.3kWh分の太陽光発電を自家消費※3
  • 6.4kWh容量の蓄電池で売電押し上げ※4
システム容量 6400Wh
システム価格(1kWh単価) 700,000円(約11万円)※5
期待寿命※6 3000~3500回(深度63%)
1サイクル(1日)あたりのコスト 200~233円
実質蓄電池コスト 3,500円/月
  • 1 電気代約8,200円
  • 2 晴天時に次項の条件を満たせる最低積載量相当
  • 3 一日の平均消費電力量9.5kWhの45%に相当
  • 4 深夜電力を使用して充電、昼間使用する電力を多く消費する家電(掃除機や電子レンジ、洗濯機など)を蓄電池から給電することで4kWh分の売電押上げを達成する場合
  • 5 6400Wh(500Ah)のリチウムイオンバッテリーと2000Wのマルチインバーターのセットを購入した場合の価格(2015年3月現在)
  • 6 同製品の寿命は利用深度50%(容量の50%の範囲で充放電を繰り返す使い方)の場合で5000回、80%の場合で2000回(蓄電池の寿命について

初期費用の安さと売電押し上げ効果で、自動制御型の蓄電池と比べると経済効果が高いことがわかります。とはいえ自動制御機能のある蓄電池システムと比べてその差はそれほど大きくないとも言えそうです。蓄電池の充電・放電の切り替えを毎日自分で行わなければいけない手間を考えるとなおさらです。

蓄電池購入の際は初期費用が安いものだけを選ぶのではなく、生活スタイルに合った容量・機能のものを選ぶことが重要だということが再確認できます。

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