停電は誰にとってもイライラするものです。暗くて、暑すぎたり、寒すぎたりする家に閉じ込められた自分を想像してみてください。停電は誰にでも起こり得る望ましくない状況です。
停電や不安定な電圧変動が発生した場合、家庭用バッテリーバックアップが瞬時に起動し、サーバー、ワイヤレスネットワーク機器、テレビ、コンピューター、ゲーム機など、すべてのデバイスに信頼性の高い電力を供給します。
このガイドは、停電、電圧変動、その他の停電に対処するための理想的な家庭用バッテリーバックアップを見つけるのに役立ちます。
家庭用バッテリーバックアップとは?
家庭用バッテリーバックアップは、太陽光や風力などの電力網や再生可能エネルギー源からエネルギーを蓄えるシステムです。蓄えたエネルギーは、停電時や価格が高騰するピーク需要時に家庭に電力を供給するために使用できます。
家庭用バッテリーバックアップの主な構成要素は何ですか?
堅牢な家庭用バッテリーバックアップシステムを構築するには、コード、ケーブル、バッテリー充電器など、いくつかのコンポーネントが必要です。しかし、主なコンポーネントは以下の通りです。
バッテリー
バックアップバッテリーは、ソーラーパネルやグリッドによって生成された電気を蓄える装置です。この蓄えられたエネルギーは、停電時やピーク需要時に使用することができます。
チャージコントローラー
チャージコントローラーは、バッテリーに供給される電力量を調整する装置です。バッテリーが適切に充電され、過充電を防ぎ、バッテリー寿命を延ばすようにします。
チャージコントローラーには、MPPT（最大電力点追従）とPWM（パルス幅変調）の2つの主要なタイプがあります。
インバーター
バッテリーやソーラーパネルは直流（DC）で電気を発生しますが、家庭や電力網は通常、交流（AC）を使用しています。そこで、インバーターの出番です。
インバーターは、バッテリーのエネルギー貯蔵と変換に不可欠です。例えば、ハイブリッドインバーターは、ACをDCに変換したり、DCをACに変換したりすることができます。
ハイブリッドインバーターは非常に堅牢で、チャージコントローラーを必要とせずに独立して動作できることに注意してください。
モニタリングシステム
バッテリーはさまざまな理由で故障しますが、その中には簡単に検出して防止できるものもあります。このような問題に対処するために、システムにリモートモニタリングデバイスを設置して、バックアップ電源の問題に関するアラートをSMS、電子メール、オンラインダッシュボードで受信できるようにしましょう。
家庭用バッテリーバックアップにはどのような種類がありますか?
家庭用バッテリーバックアップには、それぞれに独自の設計、性能、メンテナンス要件があるさまざまな種類があります。家庭用バッテリーバックアップの一般的な種類をご紹介します。
鉛蓄電池
鉛蓄電池は、何十年もの間、ほとんどの自動車のバッテリーに使用されてきたのと同じ技術を採用しており、家庭用エネルギー貯蔵の一般的な選択肢です。コストパフォーマンスに優れていますが、エネルギー密度は低く、効率はせいぜい中程度です。
リチウムイオン電池
リチウムイオン電池は、通常の充電式電池と同様の充放電の原理で動作します。軽量で、エネルギー効率が高く、家庭用の一般的な選択肢です。家庭用には、人気のあるリチウムイオン電池が数多くあります。
フロー電池
フロー電池（レドックスフロー電池）は、バッテリーチャンバー間を流れる液体電解質を利用した化学反応によってエネルギーを生成します。
フロー電池は、優れたスケーラビリティ、自己放電の最小化、長い寿命、動作中の効率的な冷却を誇っていますが、家庭用バッテリーバックアップシステムではほとんど使用されていません。これは、主に大型で高価であり、製造している企業が限られているためです。
海水電池
海水電池は、比較的新しいタイプの電池で、海水溶液を使用してエネルギーを貯蔵および放出します。これらの電池は環境に優しく、無毒で、長寿命であるため、環境に配慮した家庭主にとって実行可能な選択肢となります。
家庭用バッテリーバックアップを選ぶ際に考慮すべき要素
人々は、照明、暖房、冷房など、さまざまな日常的な用途に電気を使用しているため、ユーザーが最適な性能を発揮できるバッテリーを選択することが重要です。家庭用バッテリーバックアップを探す際に注意すべき点を紹介します。
バッテリー容量
バッテリーバックアップシステムを設置する前に、エネルギー需要を評価し、適切な容量のバッテリーを選択することが重要です。
バッテリー容量とは、バッテリーが蓄えることができる電気エネルギーの量であり、ミリアンペア時（mAh）で測定されます。1つの大きなバッテリーまたは複数のバッテリーを積み重ねて家庭に電力を供給することができます。後者のオプションは、通常、より大きな容量を提供します。
ラウンドトリップ効率
ラウンドトリップ効率とは、貯蔵された電気のうち後で取り出せる電気の量をパーセンテージで表したもので、パーセンテージが高いほど貯蔵中のエネルギー損失が少ないことを示します。バッテリーが100kWhの電気を取り込んでも、出力できるのが80kWhしかない場合、ラウンドトリップ効率は80%となります。
寿命と保証
バッテリーバックアップは、時間の経過とともに蓄電容量が低下し、充電保持容量が低下します。このため、多くのバッテリーバックアップには、保証期間が終了するまでの予想効率を詳細に示した保証書が付属しています。
リチウムイオンベースのTesla Powerwallを含む主要なバッテリーは、通常、約70％の容量保持率を備えた10年間の保証が付いています。つまり、バッテリーは保証期間の終了までに元の容量の70％を維持する必要があります。
互換性と充電オプション
一部のバッテリーは、バッテリーバックアップシステムの既存のコンポーネントや、別のメーカー製のコンポーネントと適切に機能しない場合があります。
既存のコンポーネントとさまざまなメーカー（ソーラーパネル、インバーター、チャージコントローラーなど）のコンポーネントの両方と互換性のあるバッテリーを選択すると、柔軟性と購入コストの節約の可能性が得られます。
もう1つの重要な考慮点は、グリッドまたはソーラーを介して充電可能なバッテリーが必要かどうかです。ソーラー、または理想的には両方の方法で充電できるバッテリーを選択すると、停電中に信頼性を高めることができます。
コスト
家庭用バッテリーバックアップシステムの設置には、バッテリーの購入と設置費用がかかるため、経済的な負担がかかる場合があります。ただし、初期費用は、家庭に電力を供給するために必要なバッテリーのモデルと数量によって異なります。
家庭用バッテリーバックアップへの投資は長期的に見れば安価になる傾向がありますが、ブランドの評判とさまざまなバッテリーの種類のトレードオフを考慮することが重要です。必要なバッテリーの数、メンテナンスの要求、交換コストなどの側面を考慮してください。
家庭用バッテリーバックアップで停電から身を守る
停電、変動、その他の障害は、エンターテイメント、通信、セキュリティシステムを含む家庭用電化製品やデバイスに損傷を与える可能性があります。
しかし、家庭用バッテリーバックアップは、グリッドの電気が利用できないか高価な場合に家庭全体に電力を供給するのに十分なエネルギーを蓄えることで、救世主となります。また、電圧スパイク、電力網周波数の変動、高調波歪みなどの電力問題に関連するリスクを防ぐのにも役立ちます。
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