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太陽光発電のメリットを引き出す蓄電池とは

太陽光発電システムの自然の恵みを最大限に利用するには、電力を蓄えておける蓄電池と組み合わせるのが理想です。

蓄電池なら、日没後・雨天候時など、太陽光発電ができない夜間帯でも蓄えておいた電力を使用できるので光熱費も抑えられます。

こちらでは群馬・栃木・埼玉で太陽光発電システムを手がけるエネアース株式会社が蓄電池の仕組みと特徴について説明します。

仕組みについて

充電を行うことによって電気を貯め繰り返し使用することができる電池のことを「蓄電池」と呼びます。

スマートフォンのバッテリーなどは私たちの生活に身近な蓄電池といえるでしょう。

電池を回路に接続すると、電池内部において負極側にたまった電子を、その回路を通じて正極側に送ることで電気を流すことができます。これを放電と呼びます。

蓄電池が放電する仕組みは、基本的に乾電池(一次電池)も同じです。しかし、乾電池はこうした電池内の化学反応が終わってしまうと放電ができず、寿命となってしまいます。一方、蓄電池は、化学反応が終わって放電ができなくなった後も、蓄電池の内部に放電時とは逆向きの電気を流すことで逆の化学反応を起こし、放電前の状態に戻せる仕組みになっています。これを充電と呼んでいます。

これが蓄電・充電の仕組みです。

種類と特徴

この蓄電池=充電池にもいくつかの種類があります。

代表的なのは自動車に搭載されている鉛蓄電池。

ほかにも、携帯やスマホ、パソコンに電力を供給するリチウムイオン電池、ラジオや懐中電灯などで使われることの多いニッケル水素電池などが代表的です。

下記では、それぞれの特色を解説しています。

種類 特徴

鉛蓄電池

もっとも古い蓄電池システムと知られ自動車を中心に広く利用されています。

特徴としては他の2次電池と比べて電力容量当たりの価格が低くコストパフォーマンスが高いです。ただ過放電が発生すると性能が落ち元に戻りません。また電解液として硫酸を用いているので破損には注意が必要です。

リチウムイオン電池

ニカド、ニッケル電池において欠点だった「メモリー効果」が無く、他の蓄電池に比べ軽量コンパクトでありながらエネルギー密度が高く充放電効率が高いという特徴があります。

スマホ・ノートパソコン・デジタルカメラ・電気自動車や最新のハイブリッドカーなどにも用いられています。

ニッケル水素電池

ニカド電池のデメリットを補う特性を備えており、カドミウムを使用しないことで安全に使用でき更には使用できる気温の範囲が広く初期のハイブリットカーに搭載され、その他、鉄道システムの設備などにも使用されています。

しかし放っておくだけで内臓電力が減少してしまったり「メモリー効果」が起きるなどの欠点などが依然として残っています。

NAS電池

世界で唯一日本の蓄電池メーカーが開発・生産・量産をしている蓄電池。大規模な電力貯蔵に適した蓄電池であり工場などの大規模施設のバックアップ電源に用いられます。

正極活物質に硫黄、負極活物質にナトリウムを使用するため、危険物の取扱に長けた人物が必要不可欠となります。