電気・お湯 使い切れず 2025年3月

年間で最も太陽光発電が元気になる3月下旬~6月上旬がいよいよ到来。

余剰する太陽光発電電力を据置蓄電池やEV、ポタ電にまでため込み、
更にエコキュートのおひさま運用をもフル活用するものの、
昨年末に行った部屋・窓・風呂の断熱リフォームのお陰なのか、
夜間電力開始時刻までに使い切れなくなって来ました。

今回はその紹介です。

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1.各機器Spec(断熱リフォーム後)
 (1)太陽光発電 5.0 kW
    設置後15年経過したが劣化なし
 (2)据置蓄電池 6.5 kWh
    運転開始後、2年半でのSOC100%の容量
    充放電効率は 約87%
 (3)EV電池容量 17.3 kWh
    SOC100%時にHEMSから読み取った値
    充放電効率は 約62%
 (4)ポタ電容量 2.0kWh
    タイマーおよびスマホ遠隔で充放電操作可能
    充放電効率は 50%程度かと
 (5)ユニットバス JIS高断熱浴槽
    4時間経ってもお湯が殆ど冷めません
    風呂の床や壁にも断熱材を多く追加してもらっています
 (6)窓 アルミ樹脂複合窓
    2024年型、「補助金満額の最高性能品ではない」とのこと
 (7)エコキュート
    2024年型、普及クラス
    タンク容量 370 L
    夜間自動運転時間 2時間~13時間の範囲で設定可能
             (4時間~と思っていましたが、裏技アリv)
    昼間手動運転時間 スマホでの遠隔操作で運転・停止が自由に可能
    消費電力 2.0kW(通常運転)、1.0kW(省エネ運転)
 (8)壁・床
    断熱材を強化しました
    図1にリフォーム前後での室温を示します。
    居間は今回の断熱強化をしており、納戸は断熱強化をしていない部屋です。
    共に空調は使っていない時の気温変化を示しています。
    外気温の変化に対して、
    断熱強化をした居間の室温が、納戸のそれと比較して大きく変化していないことがわかります。

a)真冬で外の方が寒い場合
b)春先で外の方が暑い場合
図1 断熱強化による室温維持効果(真冬と春先)

2.自宅での消費電力の変化(リフォーム前後)
 図2に我が家での消費電力(EVの走行消費分は除く)の変化を示します。

図2 リフォーム前後の自宅消費電力の比較(2024年青がリフォーム前、2025年橙がリフォーム後)

オール電化住宅の我が家の消費電力は、空調、給湯が殆どを占めており、
図2のように、横軸を平均気温で整理すると、ほぼ二次関数状に補間整理できます。

図中、青●と破線が断熱リフォーム前の2024年の消費電力を示しており、
オレンジ(橙)●と破線が断熱リフォーム後の2025年3カ月の実績です。

この3か月間での消費電力の平均節約率は22%となっています。
我が家の地区の一般的な従量電力料金なら、
この3カ月で3.5万円相当の節約が出来ましたv

リフォーム後にそんなに省エネになったのかは、
住んでいるとなかなか気が付かなかったのですが、
言われて振り返ってみれば、
空調を使う機会が少なくなったことと、
お風呂は一回夕方ごろにお湯を張れば、
自動保温は止めてもその晩の沸かし直しは不要となっています。

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3.余剰電力の推移(リフォーム前後比較)
図3にリフォーム前後での太陽光余剰電力(7~17時)の推移を示します。
両年での気温差や日射量の差による発電量、消費量の差は正規化し、
また、比較しやすいよう、天気の影響は回帰式で補完してあります。

図3 リフォーム前後(オレンジがリフォーム後)での余剰太陽光電力の比較

まず、2月までは絶対的な日射量が少なく、
7時~17時で平均すると太陽光の余剰電力は殆ど発生しません。

実際には1、2月でも快晴ならお昼前後では電力が余剰し、
その余剰電力は据置蓄電池などに充電されますが、
夕方の18時や19時頃までには、その蓄電池の電力を使い切ってしまいます。

リフォーム前後で比較すると、
やはりオレンジのリフォーム後の方が多くの余剰電力が発生しているものの、
その差は1kWh程度であり、夕方家事の時間帯であれば、
蓄電池の電力で賄える時間の延長分は、1時間未満でした。

ところが、今年の3月中旬辺りから、
この余剰電力量が鰻登りに増加をし始め、
1日で10kWhを超える電力量が余剰するようになって来ました。
我が家の生活パターンですと、
日没後、夜間電力が始まる23時まででも充分足りる電力量です。

ただ、この大量の余剰電力の処理(?)に困ることとなりました。

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4.大量の余剰電力をどこにためるか?
10kWh規模もの電力が余剰するのは嬉しい限りですが、
我が家にはそれをためておくところがありません。

候補1)据置蓄電池(充放電効率 約87%)
当然、充放電効率の高いところからためるのが基本ですよね。

ただ、ここは 余剰電力の場合、5.2 kWhまでしかためられません。
容量は6.5kWhありますが、T3の仕様上、容量の2割は余剰電力用には使えないのです。

候補2)EV電池(充放電効率 約62%)
次の候補はV2H経由でEVへの充電です。

ただ、当たり前ですが、
EVは街乗り用の「車」としても使うため、
通常は早朝時点で70%まで充電してあります。

よって、余剰電力の充電に使える容量は、
5.2kWhとなります。

日中も家に居てくれる場合は、
据置蓄電池と合わせて10kWhは飲み込めそうです。

ただ、図4に年間の余剰電力を据置蓄電池とEVにためた場合の、
それぞれのSOC増分をリフォーム前の実績値で計算してみましたが、
ピークの5月や6月には据置蓄電池を満タンにして、
更にEVにも60%の充電が可能なレベルの余剰電力があり、
リフォーム効果でより余剰電力が増えそうな今年の春だと、
この2か所だけでは到底ためきれそうにありません。

また、EVは日中に「車として使ってなんぼ」ですので、
余剰電力をためる用途としては、常に期待できる場所でもありません・・・・・

図4 余剰太陽光電力を据置蓄電池、EVにためた場合のSOC予測値(リフォーム前ベース)

候補3)ポタ電(充放電効率 50%程度と予想)
定常的に使っている家電を繋いで、
日中は余剰電力で充電し、
日没後は充電した電力で動かしています。

ここにためられるのは せいぜい1.0kWh程度 で、
とても日中のEV不在を補完できるレベルではありません。

候補4)エコキュートで余剰電力をお湯に変換してためる
所謂「おひさまエコキュート」として日中に沸上運転して、
余剰電力をお湯の形に変換してためることで、
夜や明け方の家事・お風呂にそのためてあったお湯を使います。

ただ、使い切れない量のお湯を無理くり作っても無駄なだけです。
図5は我が家の年間のお湯使用量を賄うために必要な
1日の沸上運転時間およびその消費電力の年間推移です。

図5 エコキュートの1日あたりの必要稼働時間と消費電力の年間推移(リフォーム前ベース)

図から、件の3月~6月は、平均で1日5kWh程度はこのエコキュートの給湯のために消費出来ます。
内、エコキュートは夜間の自動運転で最低でも2~3kWhが必ず消費するように設定されているため、
日中の「おひさま運転」での消費に充てられる余剰電力は、2~3kWhと言ったところとなります。

こちらもEVの日中不在分を補える容量ではありません。

結局、2kWh程度は、毎日売電することとなります。

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我が家のモットーは、

 1.極力、系統から買電しない
 2.極力、系統へは売電しない

ですw

以上のように、売電は完全には0に出来ていませんが、
蓄電池、EV、ポタ電、エコキュートにためた電力やお湯は
可能な限りその日に使い切れるよう、
夜間電力での買電や給湯の時間帯を、
契約の23時~7時 → 1時~4時まで短く設定しています。

T3の正規オプションとして、
据置蓄電池をもう一台買い増す(7kWh増設が工賃込みで 90万円)のは、
今後の家族構成や生活パターンの変化も見据えて、
もうしばらく考えたいと思います。

いや、断熱強化がこんなに効くとは・・・・

では、今日はここまで!

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