Hatsuden of ecota

ecotarogo.png


▼ 省エネ機器

◎太陽エネルギー/発電型:『太陽光発電』は『変換効率とコスト』への挑戦

 市場に流通している太陽光発電の変換効率においては15%前後。実はこんなに低いんですね。理論上では変換効率30%が限界といわれていますので、今後、新たな視点で開発が進められていくと思います。

国内シェアは下記の4社
1位:シャープ LinkIcon
2位:京セラ  LinkIcon
3位:三洋電機 LinkIcon
4位:三菱電機 LinkIcon

太陽電池を選ぶ際のコツは下記の4つ
 1)ガス&電気を併用するか、オール電化にするか
 2)発電量を重視するか、期費用を重視するか
 3)各メーカーの光電変換率を比較すること
太陽電池の製品寿命は20年前後といわれていますので、
 4)メーカーのアフター保証がしっかりしているかどうか

メーカーの中でも研究段階において、三菱電気が光電気変換効率19.3%(世界一位)を達成しています。
多結晶シリコンでは世界一位:15cm角、厚さ200μmの多結晶シリコン太陽電池セルで光電気変換効率19.3%を達成し、15cm角、厚さ100μmの超薄型多結晶シリコン太陽電池セルで光電気変換効率18.1%を達成しています。(下記:三菱電気 太陽光発電資料からの抜粋)
太陽光効率.jpg
初期費用は、太陽電池と周辺機器(パワーコンディショナー/接続BOX)が含まれます。オール電化タイプは、エコキュートとIHクッキングヒーターを含んだ価格です。
いづれの初期費用にも設置工事費等は含まれていません。

<製品選びの注意点>
各メーカーのカタログやHPに掲載されている費用を比較する際の注意点は、メーカーによって表記方法が異なります。価格だけで判断するのではなく、それぞれの総合発電量と合わせて比較する必要があります。当然ながらメーカーはあまりこういった話はしませんが、太陽電池が落ち葉で覆われたり、木々の影になったりすると極端に発電量が落ちてしまいます。寿命20年といわれていますが、それまでの間に台風や地震の影響もあるでしょう。そういった自然災害時の長期的なサポート、サービス度合いを総合的に判断して決めないと、初期費用は安かったけど、結果高くつくことになりかねません。要注意ポイントです。

futaba2.png

◎太陽エネルギー/給湯型:『太陽熱温水器』は『安定温度』への挑戦

太陽熱温水器とは、屋根の上に集熱器を設置し、そこに不凍液を走らせ、暖まった不凍液をタンク内に循環させることでお湯をつくります。給湯だけ考えるならば、太陽光発電よりも太陽熱温水器の方が、コスト面においてかなり優れているといえるでしょう。不凍液を使用せず、直接水を走らせて暖めるシンプルなものは10万円代で購入できるものもあります。不凍液型はお湯の温度が低いときに加熱できる補助熱源を導入しても、100万円以下で購入可能といったところでしょうか。(工事費別途)簡単に見分けるコツは、屋根の上にボコッとタンクがのっているのが水循環型で、薄型のフラットなものが不凍液循環型です。

<水循環型:集熱部分と貯湯部分が一体化し、屋根の上に水タンクがのるタイプ(下記写真の右)>
◎メリット:熱効率が高い 初期費用が安価 設置が簡単=施工費が安価になる
▲デメリット:水が汚染される危険性がある タンク内のお湯を使い切ると翌日までお湯を作れない 
 寒冷地では水が凍るため冬場使用できない 屋根上の重量が重たくなる

<不凍液循環型:集熱部分と貯湯部分が分離しているタイプ(下記写真の左)
メリット:水が汚染されにくい 屋根上の重量が軽くてすむ 目立たない=スタイリッシュ 
 定期的に不凍液を交換しなければならない 補助熱源があれば湯切れしない
デメリット:水循環型より熱効率が悪い 施工費が高くなる 価格が高くなる  

太陽熱温水.jpg

futaba2.png

◎天然ガスエネルギー:『燃料電池発電』は『コスト』への挑戦

発電効率は約37%、排熱回収効率は50%!従来のエネルギーシステムに比べて高いエネルギー効率を実現!最近は価格も抑えられてきていますが、初期費用は260万〜280万円といったところ。
設置工事費等は別途必要)

ネンリョウ.jpg

   A : 燃料改質装置/天然ガスから水素を取り出しその際発生する熱を再利用。
   B:セルスタック/水素と空気を反応させ直流電流を発生させ熱を再利用。
   C:インバータ/発生した直流電流を交流に変換。
   D : 熱回収装置/熱を回収し約60℃の温水を作る。
   E:貯湯タンク/お湯をためておくタンク。
   F:バックアップ熱源機/温水で対応できない場合に加熱して供給。

<ダブル発電>太陽光発電+燃料電池

太陽光発電と燃料電池を併用することをダブル発電といいます。太陽光発電のみの場合、家庭内使用の約40%程度を供給し、ダブル発電の場合、家庭内使用の約75%程度を供給し、さらに家庭内で使用するお湯の約80%を供給することが可能になります。当然ながら初期費用は高いものになってしまいますが、家庭内のエネルギー発電量でいえばダブル発電が今のところ最上位となり、これに風力をMIXすると最高位になります。

futaba2.png

◎風力エネルギー:『風力発電』は『効率と直径サイズとコスト』への挑戦

力発電の特徴は、
・エネルギーがクリーンで無尽蔵
保守が容易で無人化が可能
24時間、365日発電が可能(太陽光発電は日中のみ)
系統連系による売電も可能
などがあげられます。年間平均風速5m/sでの年間の発電量は、約6,000kWh。これは一般家庭の平均的な年間使用電力の1.5軒分といわれています。この場合、プロペラの直径は4.4mが必要となり家庭用としては、少々オーバーサイズとなってしまいます。最近はメーカーの研究開発も進み、直径が2mで1kW程度の出力をもつ機種もでてきました。

h1_huryu.jpg

力発電のしくみは、
1)プロペラで受けた風で発電機を回し、交流の電気を発生
2)これを整流器(ダイオードなど)を通して直流電流に変換し、その直流電流を蓄電池(バッテリー)に溜める
3)インバータを介して交流100Vに再変換し、家庭用電源として使用

発電した電気を実際の家電などに使う場合は、200W以上の出力のものが必要で、風が弱い住宅地などに設置する場合は、ソーラー(太陽光発電)と風力発電のハイブリッドシステムの発電機にしたほうが実用的です。

<主な家庭用小型風力発電機メーカー>
●ゼファー
●ニッコー
●松村機械製作所

◎『電気+ガス』によるハイブリッド熱源

『エコジョーズ』という給湯器があります。これは排熱を回収することにより熱効率を引き上げた製品ですが、従来の給湯器と比較すると約15%の効率UPといわれています。このエコジョーズとヒートポンプ(電気)を組み合わせることにより、エネルギー効率を107%まで高めたハイブリッド給湯器「ECO ONE」というものがリンナイから発売されています。給湯費用も1/2になり、今までと同じ給湯コストで温水暖房も可能になりました。今後こういったエネルギー源の組合わせにより効率を高める製品開発が期待されています。

economy_01_01.jpg













ECOTAMAN.jpg

ベストMIX.jpg