こんにちは。マツデン工事部の山口です。

今回は、蓄電池って何？という疑問について解説していきたいと思います。

蓄電池とは、電気を貯めておき、貯めた電気を必要なときに使うことができるものを蓄電池といいます。
仕組みとしては、充電池や自動車のバッテリーと同じです。
蓄電池の電気が無くなった場合は、家庭のコンセント等から充電します。

家庭のコンセント等から充電する形で蓄電池を単体で使用することもあれば、
太陽光発電システムと連携し、太陽光発電によって創った電気を蓄電池に貯めて使用することもあります。

停電時や電力問題に備え、蓄電池で電力を蓄えておけば安心です。

災害時に自給自足できる設備として注目されており、もしもの時にも、照明・テレビ等を利用することができます。

現在、主流となっており最も知られているのは次の3種類です。
自動車のバッテリーに使われている「鉛蓄電池」、
携帯電話の電池パックに使われている「リチウムイオン二次電池」、
三洋エネループでお馴染みの「ニッケル・水素電池」です。

これらは全て大きな括りでは「蓄電池」に属するのですが、
それぞれ異なる特徴を持っているため、その特徴にあった用途で使用されています。
そこでこちらのページでは各種類の特徴と、実際にどのような場面で用いられているのか、
などといった内容を簡単にご紹介したいと思います。

◎鉛蓄電池

鉛蓄電池は電極に鉛を用いているため、この名前がつけられました。
私たちの身近なものだと自動車のバッテリーがその代表例です。
後述の2つの蓄電池よりも大型で重く、比較的高い電圧を使用することができます。

その容量の大きさから、自動車のバッテリー以外にもフォークリフトやゴルフカートなどと言った乗り物のバッテリーや、
様々な産業用機器のバックアップ用の電源としても用いられています。

世界で最も生産量が多く、普及している蓄電池の一種ですが、電極が劣化しやすいという欠点も持ち合わせています。
放電しきってしまうと劣化のスピードがあがってしまいます。
このため、自動車のバッテリーがあがってしまったときには、できるだけ早くバッテリーを交換するようにと言われています。

◎リチウムイオン二次電池

携帯電話やデジタルカメラの電池パックの中に入っているものがこのタイプです。
私たちが直接リチウムイオン二次電池を目にすることはありません。
使用法によっては発火する可能性もありますので、
安全装置を内包した電池パックという形でしか見ることができないのです。

充電や放電を何度も繰り返したり、継ぎ足して充電したりする機器に適しているため、携帯電話などに使用されています。
長いこと携帯電話を使っていると電池の持ちが悪くなって、
電池パックがパンパンに膨れているということがありますが、それは電池が劣化して寿命を迎えたというサインです。

◎ニッケル・水素電池

三洋電機のエネループが代表的なアイテムです。
私たちが普段使っているアルカリ電池（乾電池）のように単1・単2・単3…と様々な形状のものがあります。
専用の充電器を使って充電すれば繰り返し使えることや、三洋電機のエネループのPR効果などもあり、
今では一般家庭でもよく使用されています。

◎電気を貯めることができないというデメリット

太陽光発電システムに限らず、基本的に電気エネルギーは貯めることができないという性質を持っています。
電気は発電されると光とほぼ同じ速さで流れ、発電所から送電網を通して住宅や工場などに送られます。

電気は水のように常に流れているので、電気を溜めるためには別のエネルギーに変換する必要があります。
しかし電力会社から送られるような数万ボルトのような高い電圧を溜めるためには大規模は設備が必要となり、
コストが大きくかかる上に変換する際にエネルギーロスも生まれるのであまり効率的ではないようです。

太陽光発電システムに使用される太陽電池モジュールも、電池という名前がついていますが電気を貯めることはできません。

ちなみに電気は貯めておくことが難しいという性質を持っているために、
発電所は電気の需要量に合わせて発電所からの供給量を調整しながら送電しています。
この調整を「同時同量」と言い、電気の不足や過剰供給が行われると電圧や周波数が不安定になるため、
電化製品の使用に問題が起こる可能性があります。

◎電気を貯めることができないデメリットを抑える工夫

電気を貯めるためには、蓄電池の導入や揚水ダムなどを整備する必要があります。
しかし蓄電池はまだまだコストが高いので、一般の住宅に普及するには課題が残っています。

◎今後の蓄電池

2011年3月11日に発生した東日本大震災によって日本の原子力発電所が稼働停止する事態となりました。
福島第一原子力発電所に起こった事故により原子力発電に対する安全性が疑問視され、
また使用済核燃料の処理問題や化石燃料の枯渇問題、地球温暖化対策などもあり、
今後電気エネルギーをどのように生産するかが課題となっています。

蓄電池が社会全体に広まれば余った電気エネルギーを貯めることができ、必要とするところへ融通し合えることになります。
そうすると新しい発電所を建設する必要もなくなり、
また太陽光発電システムの電気を溜めることができないというデメリットを解消することもできます。

災害時には貯めた電気を使用することができるので、防災対策としても蓄電池の導入が進められています。
現在さまざまなメーカーや研究所で開発が進めらており、性能アップやコストダウンが期待されています。

これから蓄電池を買おうと思っている方や、
悩んでいる方も、
お気軽にご相談ください。