王様のためになる話

蓄電池は種類がたくさんあるって本当?それぞれの特徴について解説!

2021/10/02

「蓄電池ってたくさん種類があって分からない。」、「蓄電池を導入したいけど何をポイントに選べば良いか分からない。」など蓄電池に関するお問い合わせが最近増えています。

蓄電池は、太陽光発電システムで発電された電気を貯めて自家消費のために使ったり、停電時でも普段と変わらない生活をするために設置したりするなど注目度が高まっています。

ですが、蓄電池の種類もメーカーもたくさんあって分からないのが現実です。

今回は、蓄電池の種類や蓄電池を選ぶ時に重要なポイント、各メーカーのおすすめ蓄電池について詳しくご説明します。

 

蓄電池の種類は大きく分けて4種類

家庭用の蓄電池は、電池の種類によって性能・寿命・価格が大きく変わってきます。

2021年現在、日本で発売されている蓄電池は4種類です。

それぞれの電池の特徴とメリット・デメリットについてご説明します。

 

鉛蓄電池

鉛蓄電池は、日本で最も古い蓄電池です。

鉛蓄電池の内部は、電解液である希硫酸の中に鉛の銅板が入っています。

正極(陽極)には二酸化鉛、負極(陰極)には海綿状の鉛が使用されており、希硫酸と鉛の化学反応によって電圧が発生し、電気を蓄えられます。

充放電の仕組みとしては、電解液中の硫酸イオンが正極・負極に移動することによって放電されます。

逆に正極・負極の両方から電解液中に硫酸イオンが移動することで充電されます。

メリットデメリット

・原料の鉛が安いのでコストパフォーマンスが良い

・高い電圧を取り出すことができる

・蓄電池本体が安定している

・他の蓄電池と比べて大型で重い

・過放電の状態が続くと劣化のスピードが早まる

・電解液に硫酸を使用しているので、破損時の危険が高い

・極寒地では電解液が凍結しやすく、破裂の危険性がある

鉛蓄電池は、他の蓄電池よりも重量があるため、家庭用蓄電池よりも重量を感じにくい車のバッテリーに使われています。

 

ニッケル水素電池

ニッケル水素電池とは、正極(陽極)側ニッケル酸化化合物、負極(陰極)側を使い、電解液にアルカリを使う二次電池(充電可能な電池)のことを言います。

ニッケル水素電池を使った主な商品は、乾電池です。

日本で販売されている乾電池のほとんどがニッケル水素電池です。

代表的な乾電池でいうと、Panasonic(パナソニック)が販売しているEVOLTA(エボルタ)です。

メリットデメリット

・繰り返し充放電が出来る

・ニカド電池より容量が大きい

・安全性が高い

・電池を使用しなくても自然放電で勝手に容量が減る

・勝手に電圧が下がる

・ニカド電池よりも危険性が高い

ニカド電池とは、ニッケルカドミウム電池の略称でニッケル水素電池よりも早く販売された電池のことを言います。

 

リチウムイオン電池

リチウムイオン電池は、日本で販売されている家庭用蓄電池に最も使われている電池です。

リチウムイオン電池は、鉛蓄電池よりも小型・軽量で大容量の電気を充放電可能な電池として開発されました。

数百回~数千回の充放電が出来るように設計されているため、ノートパソコンやスマートフォンなどバッテリーに使用されています。

現在、注目を集めている電気自動車のバッテリーにも使用されています。

メリットデメリット

・小型で軽い

・劣化しにくい

・繰り返し充放電が可能

・寿命が長い(家庭用蓄電池のの場合は、6,000サイクル~12,000サイクル)

サイクル数は、蓄電池の性能によって変わります。

・フル充電の状態で放置すると、劣化が早まる

・高温に弱い

・他の蓄電池と比べて、費用が高額

 

NAS電池

NAS電池とは、株式会社日本ガイシが大容量の蓄電システムのことを指します。

蓄電容量が数千kWhあるので、産業用の蓄電池として工場・県庁・大学などの大型の施設で災害に備えて、電力をバックアップする働きが期待されています。

メリットデメリット

・メンテナンスが不要

・電圧の低下を防ぐ

・稼働させるために300℃以上の高温が維持する必要がある

・ナトリウムや硫黄などの危険物が使われている

・火災が起きた時に通常の消火方法が取れない

・設備が大きいため、家庭用蓄電池には不向き

 

蓄電池の負荷タイプ

家庭用蓄電池は、停電時の動作として全負荷と特定負荷の2種類あります。

全負荷にするか特定負荷にするかによって、蓄電池の価格が大きく変わってきます。

全負荷の特徴とメリット・デメリットについてご説明します。

 

全負荷

全負荷型とは、停電時に家中の電気をバックアップ出来る蓄電池のことを言います。

全負荷型蓄電池は、200v対応になっている蓄電池が多いので停電時でも200vの電源を必要とするエアコンやIHクッキングヒーターなども使えることと、最大出力も3,000w~5,900wまであるので停電時でも1度に多くの電化製品が使えるのがメリットです。。

その反面デメリットもあります。全負荷対応の蓄電池は、大容量の製品が多いため屋外設置が基本です。

屋外に設置するためには、エアコンの室外機を設置出来るぐらいのスペースが必要です。

家中の電気がバックアップ出来るため、電気の無駄遣いをすると充電がすぐに無くなってしまうのがデメリットです。

全負荷型蓄電池のメリット・デメリットを下にまとめておきます。

メリットデメリット

・停電時に家中の電気をバックアップできる

・大容量の蓄電池が多い

・200v電源に対応している

・設置費用が特定負荷型と比べると高い

・容量が大きいため屋外設置になる

・家中の電気をバックアップ出来るため、蓄電池の容量が無くなるが早い

 

特定負荷

特定負荷とは、停電時に家中の電気をバックアップするのではなく、あらかじめ決められている場所でしか、電気が使えない蓄電池のことを言います。

特定負荷のメリットは、全負荷の蓄電池よりも価格が安く、停電時に電気の使える場所が限られているため、全負荷よりも長く蓄電池に貯められた電気を使って頂くことが出来ます。

蓄電容量が少ないコンパクトな作りになっているので、可能です。

デメリットとしては、あらかじめ電気を使う場所を決めているので、その場所以外では電気が使えないことや、全負荷対応のように200vに対応していない機種が多いので停電時にエアコンやIHクッキングヒーターが使えないなどがあります。

特定負荷のメリット・デメリットを下にまとめておきます。

メリットデメリット

・全負荷対応よりも、設置価格が安い

・国内設置できる機種がある

・電池が長持ちする

・200v対応になっていない機種が多い

・決められた場所でしか電気が使えない

・停電時の最大出力が小さい

 

蓄電池は充電方式が異なる

 

家庭用蓄電池は、パワーコンディショナーの種別によって充電方法も価格・性能も大きく変わります。

2021年現在、販売されている家庭用蓄電池のパワーコンディショナーは、ハイブリッド型と単機能型の2種類です。

それぞれのパワーコンディショナーの特徴について、ご説明します。

 

ハイブリッド

ハイブリッド型蓄電池は、太陽光発電システム用パワーコンディショナーと、蓄電池用のパワーコンディショナーが一体になっている蓄電池です。

太陽光発電システムを設置して、10年以上経つ方や太陽光発電システムと蓄電池を一緒に導入される方におすすめの蓄電池です。

太陽光発電システム用のパワーコンディショナーの寿命が、メーカーや設置状況によって多少の違いはありますが約10~15年です。

パワーコンディショナーの交換時期にハイブリッド型蓄電池を設置することによって、古くなったパワーコンディショナーが撤去出来て、新しいパワーコンディショナーを設置出来ます。

ハイブリッド型蓄電池の充電方法は、太陽光発電システムで発電した電気と電気代の安い深夜電力を貯める方法です。

そのため、ハイブリッド型蓄電池の寿命とされるサイクル数は、単機能型蓄電池よりも長く設計されています。

 

単機能

単機能型蓄電池は、太陽光発電システムを設置して10年未満や太陽光発電システムを設置されていない方におすすめの蓄電池です。

太陽光発電システム用のパワーコンディショナーと蓄電池用のパワーコンディショナーが別々になっているため、太陽光パネルのメーカーを気にすることなく設置出来ます。

設置費用もハイブリッド型蓄電池よりも安いため、蓄電池の設置費用を抑えたい方にもおすすめと言えます。

ですが、パワーコンディショナーが2つあるため、変換ロスが起きやすい蓄電池でもあります。

単機能型蓄電池の充電方法は、ハイブリッド型蓄電池と考え方が異なります。

太陽光発電システムを設置して、10年未満の方は蓄電池に電気を貯めるよりも売電した方が経済的メリットが出やすいです。

そのため、主な充電先を深夜電力として設計されています。もちろん太陽光発電システムで発電された電気を貯められますのでご安心下さい。

寿命と目安とされるサイクル数もハイブリッド型蓄電池が6,000~12,000サイクルに対して、単機能型蓄電池の寿命は3,000~6,000サイクルです。

 

蓄電池の種類の選びかた

家庭用蓄電池は、ハイブリッド型、単機能型、全負荷、特定負荷に大きく分けることができます。

そこさらに、メーカー・容量・200v対応などを入れると、数百種類の蓄電池が現在販売されています。

「じゃあ、どの蓄電池を選べ良いか分からないじゃないか!」という話になると思います。

そんなみなさんのために、みなさんのご自宅にあった蓄電池の選び方についてお教えします。

 

寿命・耐用年数

蓄電池の寿命は、サイクル数で表記されていることが多いです。

サイクル数とは、蓄電池の容量が0の状態から満充電になって使い切るまでのサイクルのことを言います。

2021年現在、販売されているハイブリッド型蓄電池のサイクル数は、6,000~12,000サイクルです。単機能型蓄電池のサイクル数は3,000~6,000サイクルです。

単機能型蓄電池のサイクル数は、ハイブリッド型蓄電池の半分になっていますが設計の段階から、充電の頻度を1日1サイクルとして設計されています。

逆にハイブリッド型蓄電池の場合は、充電の頻度を1日2サイクルで設計されているため数字は大きくなっていますが、実際の寿命は単機能型もハイブリッド型も設置環境に多少の違いはありますが、約15~20年です。

蓄電池を購入する時は、少しでもサイクル数の大きい蓄電池を購入すると良いでしょう。

 

容量

蓄電池選びの中で最も重要なのが容量選びです。

蓄電池は、容量によって価格に大きな差が生まれます。

容量が小さい蓄電池を選んでしまうと、停電時に蓄電池に貯められた電気が無くなったりしまったり、太陽光発電システムで発電された電気を充分貯められなくなるので、太陽光発電システムを設置してから10年以上経った方は損をしてしまうことがあります。

基本的に蓄電池の容量を選ぶ時には、検討している蓄電池よりも大きな容量の蓄電池を購入されることをおすすめします。

 

太陽光発電との併用

太陽光発電システムと蓄電池を併用する場合に、意するべきポイントは太陽光発電システムの発電量です。

例えば、年間で4000kWh発電する太陽光発電システムを導入しているご自宅の場合、1日の発電量は約11kWhです。

そのうち、自宅で使われる1日の電力使用量が4kWhだった場合、残りは7kWhになります。

この自宅で必要な蓄電池の容量は7kWhあれば充分です。

これ以上大きくなったり小さくなったりすると蓄電池に電気を貯め切れず余ってしまったり、深夜電力を電力会社から買う電力が増えるので、電気代が高くなります。

太陽光発電システムと蓄電池を併用する場合は、太陽光発電システムの発電量を基に考えると良いでしょう。

蓄電池の容量選びに関する詳しい記事はこちら⇒蓄電池の容量はどれくらいが適切?失敗しない蓄電池の選びかた

 

蓄電池のメーカー別おすすめ製品

蓄電池を製造・販売しているメーカーの中で今からご紹介するメーカーの蓄電池は、エコの王様でもお問い合わせの多いメーカーです。

それぞれの蓄電池メーカーの中でおすすめの商品をご紹介します。

 

長州産業

長州産業の中で一番のおすすめは、CB-LMP98Aです。

こちらの蓄電池は、蓄電容量が9.8kWhで全負荷対応ハイブリッド型蓄電池です。

蓄電容量としても大き過ぎず小さ過ぎずなので、選びやすい蓄電池です。

ハイブリッド型蓄電池しては、102Kgと軽く屋内設置が出来るのも特徴です。

蓄電池名容量種別停電時の動作最大出力
CB-LMP98A9.8kWhハイブリッド全負荷2,000w

 

オムロン

オムロンの蓄電池で一番のおすすめは、KP-BP98-Aです。

こちらの蓄電池は、蓄電容量が9.8kWhで全負荷対応ハイブリッド型蓄電池です。こちらも長州産業と蓄電池と同様に、容量が大き過ぎず小さな過ぎずなので、選びやすい蓄電池です。

また、長州産業の9.8kWhの蓄電池よりも最大出力が大きいので停電時でも一度に多くの電化製品を使って頂くことが出来ます。

オムロンの蓄電池は、重塩害地域に対応して蓄電池も多いので海の近くにお住まいの方でも安心して設置出来る蓄電池です。

蓄電池名容量種別停電時の動作最大出力
KP-BP98-A9.8kWhハイブリッド全負荷4,000w

 

伊藤忠

伊藤忠が販売している蓄電池は、単機能型全負荷対応です。

その中で伊藤忠のおすすめ蓄電池はスマートスター3です。

スマートスター3は、蓄電容量13.13kWhで単機能型全負荷対応の蓄電池です。

スマートスター3の前に発売されたスマートスターLは、蓄電容量が9.8kWhで最大出力が3,000wでした。

それに対して、スマートスター3は最大出力が5,500wに増えていますので、停電対策としてもおすすめの蓄電池です。

蓄電池名容量種別停電時の動作最大出力
スマートスター313.13kWh単機能全負荷5,500w

 

ニチコン

ニチコンのおすすめ蓄電池は、ESS-U4M1とESS-H2L1です。

ESS-U4M1は、蓄電容量11.1kWhで単機能全負荷対応蓄電池です。

今まで販売されてきた単機能型全負荷対応蓄電池は、スマートスターLしかありませんでした。

そこにESS-U4M1が販売されたことによって、単機能型全負荷対応蓄電池を探されていた方の選択の幅が広がりました。

ESS-H2L1は、蓄電容量12kWhでハイブリッド型全負荷対応蓄電池です。

2021年現在販売されている、ハイブリッド型全負荷対応の蓄電池の最大容量は、オムロンが発売したKP-BP164-Aでした。

16.4kWhでは容量が大き過ぎるしオムロンのKP-BP98-Aでは、容量が不足していた方にとって朗報となる蓄電池がESS-H2L1です。

蓄電池名容量種別停電時の動作最大出力
ESS-U4M111.1kWh単機能全負荷3,000w
ESS-H2L112.0kWhハイブリッド全負荷5,900w

 

田淵電機

田淵電機が発売している蓄電池がアイビス7です。

アイビス7は、蓄電容量が7.04kWhでハイブリッド型全負荷対応蓄電池です。

アイビスは7は2020年2月に販売が開始されてから爆発的に売れました。

その理由は、今までハイブリッド型全負荷対応の蓄電池が無かったためです。

最大出力も5,500wになっているので一度に多くの電化製品を使う事も可能です。

田淵電機のおすすめ蓄電池の特徴を下にまとめておきます。

蓄電池名容量種別停電時の動作最大出力
アイビス77.04kWhハイブリッド全負荷5,500w

各メーカーの蓄電池に関する詳しい記事はこちら⇒【2021年最新版】プロが選ぶ蓄電池のおすすめ!メーカーや機種別の特徴を一挙公開

 

蓄電池の種類のまとめ

みなさんいかがだったでしょうか?

今回のお話をまとめると、

現在、販売されている蓄電池の種類は4つ!

鉛蓄電池・ニッケル水素電池・リチウムイオン電池・NAS電池です。

蓄電池は負荷の種類がある!

全負荷と特定負荷の2種類です。

蓄電池はパワーコンディショナーの種類によって性能や充電方法が変わる!

パワーコンディショナーの種類は、ハイブリッド型と単機能型の2種類です。

蓄電池には選び方がある!

一番大切なのは、容量選びと太陽光発電の発電量です。

蓄電池は、メーカーによっては何種類もあるので選ぶのが本当に大変です。

蓄電池選びで分からないことは、販売店に聞くのが一番正確です。

エコの王様でも、蓄電池に詳しいスタッフが各蓄電池メーカーの蓄電池の特徴を分かりやすくお伝えしておりますので、蓄電池のことで分からないことがあれば、是非1度エコの王様にお問い合わせ下さい。

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