【家庭用蓄電池のプロが解説】家庭用蓄電池の寿命ってどれくらい？蓄電池の寿命と蓄電池を長持ちさせるポイントを解説
はじめに
太陽光発電システムとの組み合わせで、効果を最大限に発揮するのが家庭用蓄電池です。特に太陽光発電による固定価格買取制度(FIT)が終了後のご家庭は、家庭用蓄電池を導入し、電力の自家消費を増やすことで大きく光熱費を削減することができます。
この電力の自家消費に関心が高まっている現在、家庭用蓄電池の需要は増加しており、私たちエコワークでは家庭用蓄電池トップメーカーの「ニチコン製」の家庭用蓄電池を熊本ではどこよりも安くご提供しております。お陰様で熊本県でのニチコン製家庭用蓄電池販売台数ナンバーワンとなりました。
その家庭用蓄電池ですが、簡単に言うと「巨大なバッテリー」です。携帯電話やノートパソコンに搭載されているバッテリーと基本的な仕組みは同じです。
例えば「スマートフォンの電池の持ちが悪くなった」「ノートパソコンの充電がすぐ切れる」など、バッテリーの劣化を経験した方も多いかと思います。それでは家庭用蓄電池のバッテリーは劣化するのでしょうか？家庭用蓄電池の寿命はどれ位なのでしょう？家庭用蓄電池を長く使うためのコツは何かあるのでしょうか？
今回は家庭用蓄電池を知り尽くしているプロが、家庭用蓄電池の寿命と劣化、また家庭用蓄電池を長持ちさせるためのポイントなどについて解説していきます。
家庭用蓄電池の『寿命』について
ではまず、家庭用蓄電池の『寿命』について解説していきます。家庭用蓄電池の寿命は、実は２つあります。一つは国税庁の定めによる「法定耐用年数」といわれるもので、もう一つは「サイクル寿命」といわれるものです。それぞれがどのようなものか詳しく説明していきます。
１：法定耐用年数
法定耐用年数とはすごく簡単にいうと「法律で定められた使える年数」です。家庭用蓄電池の法定耐用年数は『６年』と定められています。どちらかというとこの法定耐用年数は製品の寿命というよりも設備の減価償却計算など、会計・税務のために定められたものですので、実際の製品寿命とは全く異なるものです。
２：サイクル寿命
では、実際の家庭用蓄電池の製品寿命はどのように表すか説明します。家庭用蓄電池の寿命は実は年数で表すことはありません。年数ではない別の指標を用いて表します。それが「サイクル数」といわれるものです。
３：サイクル数とは？
「サイクル数」と聞いてもピンとこない方も多いと思います。サイクル数とは「蓄電の充電から放電までの1セットを1サイクルとする」ときに、何回その充放電を繰り返すことができるかを表すものです。もう少し詳しく説明すると、「蓄電池の充電量が0%の状態から容量100%の満充電状態になり、さらにそこから放電されて蓄電池の残容量が0%となるまで使い切った時点で1サイクル」という定義になります。これでもちょっと分かりにくいかもしれませんね。
１サイクルは充電容量が「0%→100%→0%」のときに１回となるので、途中の段階で何回も充放電を繰り返しても、1サイクルとはカウントされません。
ですので、蓄電池の容量が大きければ、1サイクルが回るまでの時間がそれだけかかることになりますので、蓄電池が長持ちすることになります。
４：家庭用蓄電池のサイクル寿命は？
家庭用蓄電池もバッテリーに使われている材料によって、鉛蓄電池やリチウムイオン蓄電池など、いくつか種類があります。当然種類によって寿命が変わるのですが、現在の家庭用蓄電池のほとんどは「リチウムイオン」が使われていますので、リチウムイオン蓄電池のサイクル寿命と、そこから判断される概ねの耐用年数を挙げてみます。
現在主流といえるリチウムイオン蓄電池の場合は、概ね4000サイクル程度が寿命と言われています。これは家庭用蓄電池を毎日使用すると仮定した場合、耐用年数でいえばおよそ10年くらいになり、これが一つの目安となるでしょう。
前述のとおり、大容量の蓄電池ほど蓄えられる電力量が大きくなり、1回に充放電する時間が長くなるので、その分だけ耐用年数は長くなります。
もちろんメーカーや機種によって寿命も異なりますので、家庭用蓄電池を導入する際は、最新の情報を確認し、なるべく長寿命な蓄電池を選ぶとよいでしょう。
５：エコワークおすすめのニチコン製家庭用蓄電池の寿命
ここで、エコワークがおすすめしているニチコン製の家庭用蓄電池の寿命についても触れておきましょう。ニチコン製の家庭用蓄電池は、メーカー側でのサイクル寿命については公表はされていません。その代わりとして、ニチコン製の家庭用蓄電池には「10年間の無償保証」がついています。つまり、家庭用蓄電池の概算の耐用年数である10年間はメーカーが保証をしていますので、安心して家庭用蓄電池をお使いいただけるようになっています。
家庭用蓄電池は寿命が来たらどうなる？
家庭用蓄電池はあくまでバッテリーですので、経年とともに劣化し、どこかで寿命がきてしまいます。では家庭用蓄電池の寿命が来たら一体どうなるのでしょうか？蓄電池が寿命を迎えてしまうと突然使えなくなるのではないか、と不安になる方もいるかもしれません。そこで、家庭用蓄電池のバッテリーの寿命来たときどうなるのかを詳しく解説していきます。
１：寿命が来た家庭用蓄電池は充電できる「最大容量」が減少する
まず家庭用蓄電池の寿命が来た状態というのは、家庭用蓄電池に充電ができなくなるのではなく、「家庭用蓄電池の最大容量が減少する」という意味になります。いきなり使えなくなるというものではありません。それだけでもちょっと安心ですね。
家庭用蓄電池の導入当初は、蓄電池の最大容量100%まで充放電を出来ていたのに、充放電できる最大量が70%や80%に減少してしまうということです。分かりやすくいうと「スマートフォンの充電の持ちが悪くなった」時と同じ状態と思えばイメージしやすいと思います。
この家庭用蓄電池の容量が減少することを「寿命」と表現するのには理由があります。
家庭用蓄電池のメーカーの保証の兼ね合い
家庭用蓄電池を製造しているメーカーの保証は、蓄電機器の瑕疵保証と一緒に、蓄電池の容量に対する保証が付与されています。国内の多くのメーカーが、10年で70～80%程度という蓄電池の容量保証を設定しており、この基準から10年が「寿命のボーダー」となっています。
家庭用蓄電池の利用効率の問題
家庭用蓄電池の寿命により、充電の最大容量が減少してしまうと、その分だけ充放電を行うタイミングが早く来るようになります。サイクルを多く回さなければならなくなり、蓄電池エネルギーの利用効率が悪化します。結果、必要なサイクル数が増加していくため、より蓄電池の寿命が縮まることになるのです。
２：家庭用蓄電池は寿命が来てもまだ使える！
１：で述べた通り蓄電池の寿命は「最大容量が減少する」ことです。ですので寿命の目安になる期間やサイクル数が訪れたとしても、そのまま家庭用蓄電池として利用し続けることは可能です。
家庭用蓄電池は、寿命といわれる10年など、ある一定期間を過ぎた途端に急激に最大容量が70%や80%へ減少するわけでは勿論ありません。家庭用蓄電池の最大容量は、時間経過の中で充放電を繰り返していく過程で、少しずつ徐々に減少していくものです。
さらに言えば、ご家庭での家庭用蓄電池の使い方=充放電の利用状況によって、蓄電池の最大容量の減少する度合いはが変わってきます。家庭用蓄電池が寿命の期間を迎えたからといって、いきなり交換をしなければいけなくなる訳ではありません。
ただし、前述のように蓄電容量が減少すると、エネルギー利用効率が下がってしまうのは間違いありません。家庭用蓄電池の寿命が来た場合には、その時点で交換するのか、一旦そのまま使い続けるのか、慎重に判断を行う方が良いかと思います。
また、家庭用蓄電池の構成部材にはパワーコンディショナーなどの装置、コンデンサーやダイオードといった電子部品も多く使われています。バッテリーがまだ利用できる状態であったとしても、そういった装置や電子部品もバッテリー同様、いつか寿命を迎えるものです。逆にそちらが先に寿命を迎えることも十分に考えられます。その点には注意しておきましょう。
３：家庭用蓄電池のメーカーの保証年数内は無償対応！
もし仮に、蓄電池の最大容量が減少しても、各メーカーの保証の年数内であれば無償対応となる可能性があります。修理や交換に伴う費用を自己負担なしで、すべてメーカー負担で対応してくれるため活用しない手はありません。
また、家庭用蓄電池のメーカーによっては容量保証もあり、メーカーごとにサイクル数もしくは期間に応じた保証容量が定められています。ただし、蓄電池の容量低下については、バッテリーの経年的な劣化だけが原因になるとは限りません。蓄電池を構成している装置や電子部品の故障や劣化が原因で、家庭用蓄電池全体の不具合や不調になっている場合もあります。
そのような場合は、メーカーの「機器瑕疵保証」が利用できます。最大充電量が、蓄電容量よりも明らかに少ない日が多いなど異常を感じたら、注意が必要です。
最大容量は、蓄電池の充放電量をモニター機器などで確認することができます。家庭用蓄電池の保証年数が終わって気づいても、保証を受けることはできません。定期的にモニターで充放電の状況をチェックすることをお勧めします。
また、家庭用蓄電池の本体以外の付属機器は、それぞれ保証期間が異なりますので、合わせて注意しておきましょう。
ちなみに、エコワークがおすすめしているニチコン製の家庭用蓄電池の場合は、「10年間の無償保証」に加えて「50%の容量保証」が付与されています。
家庭用蓄電池の寿命を長持ちさせるためには？
家庭用蓄電池を太陽光発電システムと連携して使用することを考えると、太陽光発電システムと家庭用蓄電池の寿命は同じであるのが理想的です。一般的に太陽光発電システムの太陽光発電パネルの寿命は、電力の固定価格買取制度(FIT)の期間に合わせ、20年以上の稼働を想定されて設計されています。
前述のとおり、家庭用蓄電池の概算の寿命は約10年です。太陽光発電パネルの半分程度の寿命ということになりますが、家庭用蓄電池もできるだけ長く稼働してくれるに越したことはありません。そこでここでは、家庭用蓄電池の寿命を長持ちさせるのポイントを解説していきます。
家庭用蓄電池の寿命は使用環境や充放電の仕方によって変わる
そもそもの話になりますが、蓄電池の寿命を長持ちさせるようにすることができるのか？という所からになります。これについては「できる」というのが答えになります。
家庭用蓄電池のメーカーの製品カタログやホームページなどに、寿命として掲載されているサイクル数や保証年数というのは、あくまで目安の数値です。家庭用蓄電池は使っていくうちに経年で劣化が進み、実際にはその最大容量が年々少しずつ減少しているからです。
つまり、家庭用蓄電池の寿命に影響を与える「使用の環境」や「充放電の設定」などに配慮し、対応をすることで、家庭用蓄電池の寿命をできるだけ縮めないように工夫することはできます。
家庭用蓄電池を長持ちさせるための3つのポイント
家庭用蓄電池の寿命をできるだけ縮めず、長持ちさせるためのポイントは大きく次の３つです。
ポイント１：動作に適した環境に蓄電池を設置する
ポイント２：過充電・過放電を繰り返さない
ポイント３：太陽光発電は蓄電池の対応メーカーを使う
この３つのポイントで、家庭用蓄電池はただ普通に使うだけよりは、長持ちをさせることが可能です。逆の見方をすると、この３つのポイントを守らなければ、家庭用蓄電池の寿命をただいたずらに削ってしまうだけになりかねません。そうならないためにも、1つずつ詳しい内容を見ていきましょう。
ポイント１：動作に適した環境に家庭用蓄電池を設置する
まず最もシンプルかつ簡単なポイントが、蓄電池を適した動作環境のもと利用することです。家庭用蓄電池は充放電を行うために、バッテリーの電解液を用いた化学反応の力を利用しています。この蓄電池の充放電の化学反応に対して悪影響を与える要素があり、最も注意しなければならないのが温度、しかも高温の状態です。
対策として、家庭用蓄電池の設置位置はできるだけ高温になりやすい場所以外にするとよいでしょう。特に屋外設置の場合は、直射日光に当たる場所に家庭用蓄電池を設置すると、日光の熱により、簡単に蓄電池の温度が上昇してしまうので、注意が必要です。
家庭用蓄電池のメーカーによっては、直射日光が当たる住宅の南面への屋外設置は認めないメーカーもあります。また、直射日光による家庭用蓄電池の温度上昇を避けるために、日よけになる部材をオプションで用意しているメーカーもあります。オプションがない場合は業者さんに相談したり、腕に覚えのある人はDIYで自作してみるのも良いかもしれません。
高温以外では湿度にも注意が必要です。当然ながら家庭用蓄電池は電子部品を多く利用している電気機器ですので、湿度などは極力避けたほうがよいでしょう。
ポイント２：家庭用蓄電池の「過充電・過放電」を繰り返さない
次のポイントは、家庭用蓄電池の劣化を早くする大きな原因となる「過充電」や「過放電」は極力起こらないようにする事です。「過充電」とは最大容量を超えるような充電のことをいい、「過放電」とは放電して0%になった状態を長時間放置することをいいます。
過充電については、現在販売されている家庭用蓄電池のほぼ全てに、バッテリーマネジメントシステム（BMS）という機能がついており、この機能によって充電量は制御されています。充電量が最大容量まで到達すれば充電を停止するようになっています。
ただし過放電については注意が必要です。家庭用蓄電池は任意で充電量の残量を設定できるようになっているからです。
ほとんどの家庭用蓄電池に採用されているリチウムイオン蓄電池は、0%まで使い切ってから100%まで充電するような使い方より、常に30～50%程度の残量を残しつつ使う方が劣化スピードが小さくなる特性をもっています。また、充電が0%の状態で長時間放置されてしまうと「完全放電」という状態になります。
完全放電してしまうと、最悪の場合は寿命前であっても再び充電ができない状態になってしまう恐れがあります。この状態になると修理では対応ができないためバッテリーを交換するしか方法がありません。当然費用的にも高額になりますので、放電後の長時間放置だけは絶対に避けるようにしましょう。
ポイント３：太陽光発電システム・家庭用蓄電池それぞれの対応メーカーを使う
太陽光発電システムと家庭用蓄電池を連携させる場合に注意しておきたいのが、太陽光発電システムと家庭用蓄電池、それぞれのメーカーです。
実は家庭用蓄電池はどのメーカーの太陽光発電システムでも使えるものではなく、家庭用蓄電池のメーカー・型式によって、対応している太陽光パネルやパワーコンディショナーのメーカーが異なります。対応している場合はメーカー同士で検証を行って正常に動作するかの確認が取れている状態ですので、安心して連携ができます。
ところが、対応メーカーではない、あるいは対応・非対応が不明な機器を使用する場合は、まず、連携をさせても正常に動作するかがわかりませんし、最悪予期せぬ不具合などにより、家庭用蓄電池と太陽光発電システムの両方に損傷を与え、寿命を縮めてしまう危険性もあります。一番良くないのが、対応メーカー以外の機器を使用すると、メーカー保証が対象外になってしまう点です。
ですので、太陽光発電システムと家庭用蓄電池を接続する前には、必ず太陽光発電と蓄電池両方の対応状況を確認しましょう。太陽光発電メーカーと蓄電池メーカーを同じにするのが一番間違いないですが、これは必須ポイントではなく、きちんと対応しているメーカー同士であればそこまで気にしなくても問題はありません。
今回のまとめ
いかがでしたでしょうか？今回は家庭用蓄電池の寿命について、また、家庭用蓄電池を長持ちさせるためのポイントなどについて説明してきました。
家庭用蓄電池は大きなバッテリーです。バッテリーは使用による充電と放電の繰り返しと経年により必ず劣化していきます。これは基本的に避けることはできません。
しかし、使用状況などを確認しながら、ポイントを抑えた家庭用蓄電池の使い方をすることで、家庭用蓄電池の寿命を長持ちさせることができます。ぜひ出来ることからでも実践していただければと思います。
太陽光発電システム・家庭用蓄電池のことなら株式会社エコワークにお任せください！
私たち株式会社エコワークでは、太陽光発電システムや家庭用蓄電池、オール電化などを通じて、お客様の「電気を上手に使う暮らし方」を実現するためのお手伝いをさせていただいております。特にニチコン製の家庭用蓄電池につきましては熊本で一番安い価格でご提供をさせていただいており。熊本での販売台数ナンバーワンの実績もあります。
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