jeyseni's diary

「ジェイセニ」と呼んでください。批判ではなく提案をするのが生き甲斐です。

一般家庭で昼は太陽光で充電し,夜はバッテリーだけで生活--というのは可能か(まだ構想段階)

筆者の生活は,朝起きて家で1時間準備したあとは仕事に出かけ,少し暗くなったころに自宅に帰ってくる。寝るまでの間は6時間ぐらい。就寝時間が約6時間である。

 これをもう少し分析すると,就寝中は照明を消しているので,ほとんど電力を使っていないと考えられる。朝の1時間と寝るまでの6時間の合計7時間。基本的に暗い時間帯なので,照明は使う。夕食時に1時間ぐらいテレビを見る。他に,パソコンを1時間ぐらい使用し,スマホを充電する。

 照明もテレビもパソコンもスマホ充電も,自宅のコンセントから商用電源で使っている。生まれて70年近く,これが当たり前と思って過ごしてきた。

 筆者が生まれたころは,日本は蛍光灯の時代であり,基本的に一般家庭は照明に関しては省エネだった。エアコンはなく,扇風機しかなかった。一方,暖房は石油ストーブと練炭タツから電熱コタツに移り,消費電力は結構増えた。テレビはブラウン管。さらに冷蔵庫,エアコンと,消費電力はうなぎ登り。テレビは液晶テレビに切り替わって消費電力をそれほど増やさずに大画面化できた。照明も蛍光灯からLEDに移りつつあり,消費電力はそれほど変わらないが長寿命化が図られている。

 電池やバッテリーで使っていたものは,トランジスタラジオや懐中電灯のような小さいものだけだった。乾電池がマンガン電池からアルカリ電池に高出力化し,ボタン電池という小さい高出力電池が発明されて,電卓や腕時計などの小型機器の電子化が進んだ。ニッケル・カドミウム(ニッカド)充電池から,ニッケル水素電池リチウムイオン電池などの充電池が発明され,乾電池を置き換えて使えるようになった。携帯電話やスマホタブレット,ノートパソコンなどは,この充電池によって移動しながらでも使えるようになった。当初はパソコンは2時間ぐらいしか使えなかったが,現在は10時間も使える機種が標準的になった。

 このうち,どうしても商用電力に頼らざるを得ないのが,24時間使用する冷蔵庫,エアコン,電子レンジ,IH調理器,炊飯器,コタツなどヒーターを使う器具,そして大型テレビである。一方で,照明,パソコン,スマホ充電などは,24時間使うわけではないので,バッテリー化して,使っていない時間帯に充電する,という使い方ができないかとイメージしている。

 筆者の手元にはすでに,非常用のポータブルバッテリーを1台購入してある。しかし,満充電で非常時に備えているが,いわば寝ている状態になっている。大災害による長時間の停電はいつやって来るか分からないし,それまでにひょっとしたら使えなくなってしまうかもしれない。日常用に使ってもいいかなと思うようになっている。

 この非常用ポータブルバッテリーは,100V出力もできる。充電回数は5000回可能とされている。毎日全量を使い切り,毎日充電するとして,14年は使える,という計算になる。10年で買い替えるとして,この手のポータブルバッテリーは10万円ぐらいで購入できる。家族分5台だと50万円を10年ごとに買い替える形だが,子どもたちが独立すれば台数は減らすことができる。

 問題は,このポータブルバッテリーにどう充電するかである。最近は,1m角ぐらいの太陽光発電パネルとの組み合わせが流行っている。ベランダに置いて昼間にポータブルバッテリーに充電し,夜は取り込んでバッテリーの電力で過ごす,という使い方である。

 この仕組みを大々的に導入すると,屋根全体の太陽電池パネルと蓄電池の組み合わせということになる。初期投資が数百万円。余った電力を売電することもでき,これが10年ぐらいで元が取れるという。ただし,屋根の上に重い太陽電池パネルを載せることに筆者は抵抗感がある。ただでさえメンテナンスができない屋根上である。今後,天候が荒れてくることも予想され,大風で飛ばされたり,屋根の補強もしなければならない。またパネルの寿命も10年と考えられ,その後の処分の問題もまだ解決されていないため,導入はまだできないかなと思っている。

 もう1つは,ポータブルバッテリーをどの程度の時間で充電できるかが未知数である。帰宅してから寝るまでの間に使う電力を,1m角の太陽電池パネルで昼間の間に満充電できるのかどうか,怪しい。仮に昼間8時間充電できたとして,満充電はできないのではないか。また,自宅にいない間の充電状態を安全に管理できるかどうかも未知数である。

 とりあえずまず,部屋の照明のバッテリー駆動から研究を始めたのだが,現在天井にある蛍光灯のシーリングランプと同程度の明るさを提供できるバッテリー式の照明をなかなか見つけることができない。直管型のデスクライトは見つかるのだが,部屋全体をそれなりの明るさで照らすランプがなかなか見つからないのが現状である。通常の商用電源方式にするしかないのかもしれない。

 年末,いくつか実験をしてみようと思っている。