【5年間の実例】勘違いの多いオフグリッドを正す大切な知識
オフグリッドとは?
「オフグリッドとは」
電力会社の送電網(グリッド)に接続されてない状態から、電力会社に頼らずに電力を自給自足してい事を指します。
- 太陽光
- 風力
- 地熱
など、一般的には再生可能エネルギーを主な電力源として、どんな場所でも電源を確保できる状態を言います。
その他にも、ガソリン・ガスなど油脂類をエネルギー源とした、エンジン式発電機を使ったオフグリッドも再生可能エネルギー外として含みます。
- コンテナハウス
- 山小屋
- 作業小屋
- キャンピングカー
などへ導入する方が多く、オフグリッド住宅へシステムを組み生活する方はまだまだ少数です。
そのため「オフグリッドの特徴として、電力会社の送電網(グリッド)に接続されてない状態」を基準に判断すると覚えやすいでしょう。
- ハイブリッドインバーター
- パワーコンディショナー
などが、電力会社の送電網(グリッド)に接続されている状態ではオフグリッドとは言えず、ご自宅に電気使用量の明細書が届く場合は、完全にオフグリッドできてない事になります。
完全オフグリッドまでの途中として、セミオフグリッドと言うフレーズも近年増えてきました。
状態としては、電力会社の送電網(グリッド)に接続されている中で、再生可能エネルギーをサブ電力源として利用し、生活に必要な電力補助を担っている事を言います。
主題の【勘違いを正す】と申した理由は近年、太陽光発電・蓄電池設置メーカーがオフグリッドと言うフレーズをホームページ上で使い始めている事から矛盾が出てきており、実際オフグリッドを行う者と混同している状況になっています。
それは、どちらのオフグリッドも太陽光発電からエネルギーを得る。共通部分が一緒のため混同が始まったと考えられます。
電力会社と「繋がっている・繋がっていない」これは大きな違いのため別物と捉えた方が良いです。
「オフグリッドの仕組み」
- 自宅に必要な電力を太陽光発電する
- 夜間に向けて必要な電力を蓄電池(バッテリー)へ貯める
- 必要に応じた消費電力を取り出し家電製品へ使う
上記3点を繰り返す事で仕組化されており「オフグリッドは、1日ずつ達成する継続的な生活の積み重ね」になります。
ここで一つの実例として、オフグリッドへ向けた家族の話をしたいと思う。
「オフグリッドへ向けた5年間」
2019年、一人暮らし1万円の電気代に困った事をきっかけに、オフグリッドへ興味が湧いて目指してみようと決めました。
誰かに作ってもらうオフグリッド住宅では、電気代の支払いに困っている生活レベルですから意味がありません。
当時は、1家電オフグリッドを目指した電気代節約を計画して、エアコンを対象に太陽光発電・蓄電池(リン酸鉄リチウムイオンバッテリー)を作り始め、効果を実感でき喜びました。
必要部品を年々追加することで、1家電オフグリッドを増やした結果「年間電気代は1万円まで下がりました」素人から電気の知識を学び、無資格でも実現できるオフグリッドへ向けて勉強中です。
現在はセミオフグリッドですが、2025年の電気代を年間5000円へ設定することで徐々に電気代を削り、最終的に0円へ持っていけたら電力会社の送電網(グリッド)契約を終える計画です。
完全オフグリッドはこの後2~3年を目標に、引っ越し先で盛大に行いたいと考えています。現在は三人暮らし、家族が増えても節電を心掛ける事で対策を行い、未来のオフグリッドへ進んでいます。
オフグリッドについては、世帯数によって使用電力量も上がる・発蓄電規模も変わるため簡単にできないものです。
オフグリッド生活のメリット
オフグリッドのメリットへ一般的に該当する電気料金の削減ですが、これはソーラーパネルやバッテリーへ出費したことを考えると当たり前の事です。メリットではありません。
燃料調整費や再エネ賦課金の高騰へ影響を受けないことは一つのメリットと言えるでしょう。
また、停電時にも安心して電気を使えるなどは、少しニュアンスが変わってきます。
オフグリッドとは、送電網(グリッド)に接続されてない状態ですから、一般的な電力を買う生活の方とは主電源が変わり、常に停電してる状況です。
必要に応じて蓄電池(バッテリー)から電力を取り出し使う事になり、災害による停電や電力会社による作業停電とは無関係と言えます。
その他に挙げるとしたら、自然環境に優しく持続可能な社会に貢献できる。
この1点に限定されます。
「自然環境に優しく持続可能な社会に貢献できる」
持続可能な社会に貢献するとは、SDGs関連の1つになり世界的に注目を集める目標です。
エネルギー資源に乏しい日本では自然エネルギーを普及させる方法として、太陽光発電へ補助金など後押しを行っており、国や自治体もセミオフグリッドを推奨しています。
日々使う電力を再生可能エネルギーへ代替え、温室効果ガスを減らし排出量と吸収量を均衡する。
2050年カーボンニュートラル(脱炭素)を目指した国の目標であり、地球のために自然環境を守る活動としてエネルギーを自家発電・自家消費できるオフグリッド生活は適しています。
オフグリッド生活とは、ご自身で電力の自給自足を行いながら生活するライフスタイルの話です。
メリットよりは、「環境配慮を意識した当事者の選んだ生き方」ではないでしょうか?
オフグリッド生活のデメリット
オフグリッド生活のデメリットについては、電力を買う行為が無いため天候によって電気の使用量が変動する事からシビアに左右されます。特に、
- 冬季
- 梅雨
- 台風前後の長い曇り雨
生活に必要な電力は余剰する事はまず無いため、日射量の多い時間帯に電力を貯め安定したソーラー発電が行えない、天候不良へ向けた電気の貯金を日々繰り返すイメージです。
そのため、悪天候の時期に家庭で使う電気全てを、太陽光発電だけで賄うには蓄電地の大容量化が大前提です。
晴れた日のソーラー発電を蓄電池へ貯め込み、天候不良が続くにつれて必要最低限の電力を蓄電池から取り出し使う方法しかありません。
その代償として、蓄電池へ大きな費用が発生する事が最大のデメリットとして挙げられ、悪天候が続くと言うことは、ちょっとした自然災害と言えるでしょう。
電気使用量の多い家電は使えない恐れがあると言われていますが、工夫一つでオフグリッド継続が可能です。
- エアコン
- ヒーター
- ドライヤー
オフグリッド中に使うと蓄電池の残量が一気に減る電化製品の一例です。
皆さんの中では、蓄電池と言うものは1台だけと認識して「電気使用量の多い家電は使えない」と勘違いしていませんか?
日々オフグリッドを継続する方法は、電化製品の消費電力に見合った発電・蓄電システムを複数持ちローテーションしながら使い続ける事です。
- 予備の発蓄電システムを持つ
- 電気使用量の多い家電の使い方を考え直す
- 節電機能のある電化製品を取り入れる
このように切り分け考え対策する事で、生活へ取り入れると問題なく使う事ができます。
その代わり「省エネ家電へ取り換え・発電蓄電システム追加」費用が発生する事はデメリットと言えるでしょう。
設備代やメンテナンス代がかかると思われがちですが、それは記事冒頭でお伝えした『太陽光発電・蓄電池設置メーカーがオフグリッドと言うフレーズをホームページ上で使い始めている事から矛盾が出てきており、実際オフグリッドを行う者と混同している状況になっています。』
設置代もメンテナンス費用も一切かかりません。
但し、太陽光発電・蓄電池を作る場合、30Vを超える電子工作物の取り扱いには資格が必要です。
48V(51.2V)バッテリー接続や30V以上あるソーラーパネルを複数使い接続するなら、電気工事士の資格が必要だと言う事から設置代・定期的な接続メンテナンスは必要になります。
自己責任なので30V以上の電子工作物を勝手に作る・システムを分電盤へ繋げる行為はご法度な行為となり、オフグリッド環境は自宅の分電盤と接続した時点でオフグリッドと呼べなくなります。
オフグリッド生活のデメリットは取り扱う電圧を間違えると費用が発生するという事になり、30V以下のシステムをご自身で作り設置メンテナンスする事が理想的な形です。
オフグリッドを活用した生活スタイル
昔から「電気は電力会社から購入するもの」現在でも殆どの方が一般常識として持っています。
「自前電気を作り自家消費する」オフグリッドと言うフレーズや意味の認識はあまり広がっておらず、太陽光発電システムの普及も「売電収入」という対価有りきに導入を考える人が殆どです。
売電収入と電力使用料金を差し引いて、実質オフグリッドできたなどは全く論外です。
先ほども申し上げた通り、オフグリッドは環境配慮を意識した当事者の選んだ生き方ライフスタイルの話です。
オフグリッド住宅・スマートハウスのような新しい名が誕生したとしても、グリッドしている状態では部分的にオフグリッドしている状況で、全てセミオフグリッドへ部類されます。
オフグリッドを活用した生活と言うのは、日中にソーラー発電した電気使用を極力減らし日没後に蓄えた電気を少しずつ使う節電生活が基本となり「電気を無駄なく使い悪天候に備えて蓄電池へ電気を余す」このスタイルが日々達成できると、オフグリッドを活用できている事になります。
最終的には完全オフグリッドへ繋がるでしょう。
蓄電池&ソーラー発電で完全オフグリッドを実現する方法
「完全オフグリッドの始め方」
小型のソーラーシステムや市販のキットでは、最終的にシステム連携が取れないため無駄が発生します。
100W~200W未満のパネルを揃え、幅広く充電を受け付ける性能の良いチャージコントローラーから5Kwhへ拡張できる蓄電池(バッテリー)選びが実用的です。
完全オフグリッドは皆さんが想像する以上に出費する事から、最後まで主として使える部品選びをおすすめします。
日々電気代を削減していくことが、完全オフグリッドへ向けた方法になります。
月々の電気料金明細書は必ず保管して「先月・前年同月」電気使用量を見比べ比較する事を習慣づけてください。
1.対象家電を決めて1家電オフグリッドを始める
比較的日常で長く使う電化製品からオフグリッドを行います。
①インターネットモデム・WiFiルーター・スマホ充電など
②液晶TV
③電子レンジ・ドライヤー・ケトルなど
④LED照明
⑤エアコン
⑥冷蔵庫
※順位が低いほど1家電オフグリッドは難しくなる
①②③番をオフグリッドできたとしても、電気料金明細書では微々たる削減しか体験できません。
④~⑤番を対象に1家電オフグリッドすることで電気代削減の効果を実感できます。
完全オフグリッドへ向けて注意することは、電力会社から蓄電池(バッテリー)充電を行わない事です。
電気代が増えるだけですから、メンテナンスのためLiFePO4専用充電器からチャージ・バッテリー過放電から復活を目的としたチャージ以外は行わないようにしましょう。
関連記事:リン酸鉄リチウムイオンバッテリーは普通の充電器で充電できますか
また、蓄電池に使用する二次電池は定格電圧より深く放電すると徐々に劣化が始まるため、定格電圧内で使い終わる家電製品の使用こそオフグリッドを始める秘訣です。
毎日バッテリーを空にする使い方は寿命の善し悪しへ繋がるため、最初から大容量バッテリーを選ぶことが重要になります。
安全性が高く後から容量拡張できる蓄電池(バッテリー)を基準に選びましょう。
結果として、容量不足解消と長寿命へ繋がり安全性も担保されており、数年使っても不満ないバッテリー生活が行えます。
2.すべての電化製品をオフグリッドする
「誘導負荷・突入電力・起動電力」など一時的に消費電力が増える電化製品まで使えるほど、オフグリッドシステムの仕上が進めば、電力会社との契約を維持したまま全ての電化製品をオフグリッドした生活を行いましょう。
この時期なれば電気代は月々1500円以下になっており、間もなくオフグリッドへ進める状態です。
3.天候に合わせて予備システムを作る
そのまま運用する事で「冬季・梅雨・台風前後の長い曇り雨」ソーラー発電量が足りずオフグリッドを何日できなかったなど、不足している部分が見えてきます。
足りない部分が発電・蓄電どちらか見極め追加することで、完全オフグリッドが可能になります。
注意することは、長期的にオフグリッドを行い各季節をクリアして完全オフグリッドへ進むことです。
また、長期的にオフグリッドを行うと世帯人数も増える可能性があり、予備システムを作ることも非常におすすめです。
「天候不良が続く・人数が増える」どちらにしても電気の自給自足に不満が出ない状態を作ってから完全オフグリッドを行いましょう。
オフグリッドdiyの費用は?
オフグリッドdiy費用はとても高額です。
そのため、年数を重ねゆっくりと計画を進める事をおすすめします。
作る規模としては「消費電力の大きな電化製品を、長時間不満なく使う」1つずつシステムを増やす。これこそ完全オフグリッドへ到達する近道です。
例えとして、エアコンをオフグリッドするシステムを作る。
このように1家電オフグリッドを作り増やすことで、他の電化製品も問題なく使え流用が可能になります。
もちろんどの電化製品も省エネ運転を必ず取り入れて使いましょう。
せっかく自前電気を作ったとしても消費家電が無駄な稼働をしてたら意味がありません。
「オフグリッドdiyの費用」
40万円規模のオフグリッドシステムを構築するとエアコンも長く使え非常に便利です。
最初から蓄電量を多めに取ったdiy費用ですから、発電側が足り場合はパネル追加で調整するイメージになります。
- ソーラーパネル100W×4枚|5万円
- リン酸鉄リチウムイオンバッテリー12.8V300Ah×2台|24万円
- チャージコントローラー30A|2万円
- 正弦波インバーター12V2000W|2.5万円
- その他必要部品(スイッチ・ブレーカー・バスバー・ケーブルなど)|5万円
1つの電源システムを構築するまでに作業時間も多く必要ですから、金銭面も考慮して半年に1つのオフグリッドシステムを増やす計画だと、展望を描きやすくおすすめになります。
オフグリッドに適用するバッテリーおすすめ
オフグリッドへ使う蓄電池には、リン酸鉄リチウムイオンバッテリー選びがとても重要になります。
重要だからこそ、繰り返し使える二次電池は一般的に高価な物ばかりです。
しかし、使える年数やバッテリー性能を考えると決して高いものではありません。
「充放電に強い・管理システムが強固・安全性も極めて高い」コストパフォーマンスの良いリチウムイオンバッテリーを選び長期的なセミオフグリッドから完全オフグリッドを目指しましょう。
その中でも、オフグリッド蓄電池の自作に適しているバッテリーブランドはLiTimeです。
LiTimeのリン酸鉄リチウムイオンバッテリーは、内蔵BMS、4000回以上のサイクル、PSEの認証取得済み、5年間の保証、1~2日以内の配達、あらゆる懸念や問い合わせに迅速に対応するための 24 時間体制のカスタマー サービスも提供しています。
なぜなら既にオフグリッド間際の方も多く、実例も出ている事を踏まえLiTimeバッテリーはオフグリッド生活に適していることが証明されています。
参考|LiTimeおすすめリン酸鉄リチウムイオンバッテリー(電力量)
最後に、施工業者を挟んだ太陽光発電・蓄電池では最終的にグリッドするため、オフグリッド環境の構築はできません。
オフグリッドはdiyじゃないと作れないものです。
1件のコメント
現在電気工事業者ですが詳しく オフグリットの電気に関する知識を知りたい