セキスイハイムグループのノウハウを活かした
「安全な蓄電システムの選定」と
「確かな施工規定」の追求
※掲載仕様は2023年7月のものです。改良を目的として予告なく仕様を変更する場合がありますのでご了承ください。
太陽光発電で創った電気を貯めることで「朝晩の時間帯も買電になるべく頼らない生活へシフトする」「万が一の災害時でも電力が確保できる※」という大きなメリットが享受できる蓄電池。セキスイハイムでは蓄電池を安全に、そして「もしものとき」でもきちんと機能するように、さまざまな観点から検証を重ねたうえで、設置に関する独自の高い基準を設けています。蓄電池単体の信頼性だけではなく、セキスイハイムの構造体に取り付けることを踏まえ、強いこだわりを持ち続けています。
※停電時に使用できる電力や範囲には制限があり、制限内容は機種によって異なります。
大地震でも安全に稼動するために
蓄電池の「耐震性」へのこだわり
頻発する地震や台風などの災害時、建物が倒壊しないことに加え、被災しても日常の生活にできるだけ早く戻れるよう、ライフラインを確保できることが住まいに求められています。その意味において、蓄えた電力で普段通りに近い暮らしができる蓄電池は、「インフラ・レジリエンス」を実現するための非常に重要な設備となります。
しかし万が一、地震の揺れなどにより蓄電池が倒れる、大きく動いてしまうという事態になれば、配線が切断されてしまったりして非常電源としての役割を果たせない可能性が出てくるばかりでなく、壁などに衝突するなど、危険な事態につながることも考えられます。そのようなことが起こらないよう、セキスイでは大きな地震の揺れを想定し、蓄電池の耐震性に関する明確な基準を設け、固定方法を定めています。またその固定方法で本当に安心か、実証実験を行い検証しています。
①大地震の揺れを超える耐震基準
蓄電池は、本体とそれに付随するパワコンを合わせるとかなり重量がある機械です(ニチコン製12kWh ※蓄電池の場合、223kg<蓄電池本体約170kg+パワコン約53kg>)。地震発生時には建物が立体的に激しく揺れるため、設置に際してはかなりの固定強度が必要になります。※実際に使用できる容量は異なります。
セキスイでは、阪神淡路大震災や東日本大震災といった過去の大地震のデータをもとに、蓄電池の耐震性に関する独自の基準値を設けています。そして加振実験において、その基準値である揺れの「最大加速度」と「回数」をクリアする蓄電池の固定仕様を開発しています。
*1 東日本大震災タイプの地震波(防災科学研究所水戸観測地点)にて加速度1273gal(200サイクル)の加振実験で検証
*2建築基準法施行令第88条第2項に定める地震力(震度6強~7程度=400gal)。建物内の設置位置(高さ)により加速度は変動します。また地盤の影響等も関係するため「3倍の地震に耐えられる」ということではありません。
②建物の構造特性ごとに実験・検証
地震による建物の揺れ方は、その構造や使用されている建材により異なります。そこでセキスイでは、過去のすべての商品の仕様が把握できている利点を活かし、その揺れを数値化し「構造特性で揺れに対し最も不利になる(最も揺れが大きくなる)条件」で実験を行ったうえで、耐震基準をクリアすることを確認しています。
またコンクリート、合板、パーチクルボード等、蓄電池を設置する床の材質の違いに対し、それぞれに適した固定方法があります。セキスイでは高い耐震基準をクリアするために、ベースとなる建物の床にプラスして専用下地材を敷いています。
設置位置やプランなどを考慮して、下地材を床に固定し、それを介して床に固定することで、強い固定強度を確保します。さらに既築住宅に蓄電池を取り付けるリフォームでは、過去の仕様の不利になる(最も揺れが大きくなる)条件を前提に、ビスの長さや固定数などを規定しています。
セキスイでは蓄電池本体だけに特別な性能を求めているのではなく、「高い耐震性能を誇るセキスイハイム」の建物と同レベルの基準を蓄電池にも適用しています。その結果として、蓄電池の高い安全性につながっているのです。
性能を適正に発揮するために
太陽光発電+蓄電池の「相性」へのこだわり
蓄電池はほとんどの場合、太陽光発電システムと連携する前提で設置されますが、あまり知られていないのが「太陽光発電と蓄電池の相性」です。太陽光発電システムは製造年や機種により細かな仕様の違いがあり、蓄電池との組み合わせによっては停電時にきちんと作動しないといった不具合が生じる可能性があります。
具体的には、太陽光パワーコンデショナー(以下、パワコン)の説明書に「〇〇Wまで停電時に使える」と記載されていても、パワコンの相性によっては停電時に太陽光パワコンから蓄電池パワコンにうまく供給できないことがあります。家電使用量の増減や使い方によっては、停電時に太陽光で発電した電力を蓄電池に充電できないことも想定されます。
このような事態を防ぐため、セキスイでは独自に定めた出力確認および試験を行い、新設する蓄電池とセキスイが過去に導入している太陽光との相性を検証することで、性能が適正に発揮されることを確認しています。
どんなときでも安全を保つために
蓄電池の「安全性」へのこだわり
最後に、セキスイが「ここまでこだわって、蓄電池の安全性を確かめている」という事例をご紹介しましょう。
2013年に「屋内型蓄電池」を導入したセキスイ。そのとき「住宅の中に置くなら、住宅内で発生しうるさまざまな事案に起因するリスクを挙げ、それを実際に検証するべき」という声が社内から上がりました。住宅が大地震や火災、水害に見舞われた場合、蓄電池が災害を拡大させないか。それぞれの災害に近い状況を再現して確認してみようというわけです。
こうして火災、転倒、水没などの条件を設定した実証実験が行われました。
火災実験
―建物が火災になったとしても、室内の蓄電池が爆発しないか、火災被害をより大きくしないか
蓄電池が火に包まれたらどうなるかを検証。燃え盛る火の中で表面は炭のようになるものの、蓄電池が爆発することはなく、新たな被害を及ぼすことはないことを確認。
転倒実験
―想定以上の大地震が発生し、固定仕様の基準を超えて蓄電池が転倒した場合、液漏れや発火などの危険な現象が起こらないか
蓄電池は転倒後安全に停止し、発火・ガス発生・爆発などがないことを確認。
水没実験
―水害時に蓄電池が水没した場合、システムが安全に停止し、感電などが発生しないか
水没した場合、蓄電システムは自動的に停止。水槽内の電圧を検証しても電圧の大きな変化はみられず、感電の恐れがないことを確認
蓄電池自体の爆発、発火など、電気を扱う機器に起こりうる危険性については『JET(一般財団法人電気安全環境研究所)』などの公的機関が定める基準に準拠した試験を行うことは当然ですが、それに加えてセキスイでは、考えうる様々なリスクに対して実際の状況を実験により作り出し、独自の試験を行うことで、より安全性の高い製品を供給しているのです。
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蓄電池は、開発するメーカーが定めた仕様や基準で作られています。しかし「蓄電池をセキスイハイムに設置する」という観点で考えた場合、蓄電池の性能や安全性を、セキスイハイムの建物で確実に発揮できていることが大切だと考えています。そのために今後も蓄電池自体の性能強化に貢献するとともに、想定される問題点をあらゆる角度から徹底的に検証することに、こだわりを持ち続けていきます。