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2010年04月22日
実験進捗報告
3月末で、第1段階の実験である「商用電力をリチウムイオン蓄電池にためて、それを照明器具に供給し点灯させる実験」、「各照明による明るさと消費電力の測定」を完了いたしました。

簡単な結果報告としては、次の通りです。
  • 蓄電池のインバータ待機ロスやAC-DC変換ロスがある
  • 各照明の消費電力は、白熱灯を1とすると、蛍光灯は1/5~1/6、LEDは1/7~1/8程度となり、電球メーカのカタログ値の消費電力とほぼ一致
  • AC-DC変換ロスは、白熱灯、蛍光灯、LEDの順に小さくなる
  • 実験住宅のキッチンの照明器具での明るさ測定では、白熱灯の照度が一番大きい
  • 単位時間あたりかつ消費電力あたりの明るさ(換算値)は、蛍光灯、LED、白熱灯の順に明るくなる

現在、第2段階の実験・測定準備を進めております。
大まかな内容は、第1段階で使用したものよりも小型(ポータブル)のリチウムイオン蓄電池に、太陽電池(太陽光発電システム)により発電した電気を直流で貯めて、それを直流で利用可能な機器に供給するという実験です。
自然の光である太陽光で、どの程度ロスなく電気を貯めることができるか、また、太陽光発電パネルの最適な大きさの検討、さらには直流給電機器の利用可能性を考えていきたいと思います。

また、これとは別に、一般的な北洲ハウジング(オール電化)の住宅においての、電力消費量とその使用用途の割合、そして太陽光での発電量と自家消費電力量の測定も開始しています。

詳細がわかりましたら、紹介していきたいと思っています。
2010年03月18日
電池と呼ばれるものは?
最近話題になる電池に、次のようなものがあります。

  1. 太陽電池
  2. 燃料電池
  3. 蓄電池
"電池3兄弟"という人たちもいます。

電池というと乾電池のイメージがあり、貯めてある電気を使うことができるという感じがしますが、(1)の太陽電池は屋根の上など設置したパネルで太陽の光から電気を創り、(2)の燃料電池はガスなどから水素を取り出し空気中の酸素と化学変化させて電気を創ります。ともに電気を創るものです。

これら創られた電気は、家の中などで使うことができますが、余ってもそれだけでは貯めておくことはできません。しかし、貯めておくことはできませんが自家で使いきれなかった余剰電力を電力会社が買ってくれるという経済的に優しい点があります。

それに引き換え、(3)の蓄電池だけが電気を貯めておくことができます。(1)の太陽電池や(2)の燃料電池で発電し、自家で使いきれなかった電気を貯めて、その電気をあとから家の中で使うことができる、まさしく「地産地消」が可能な電池です。

近い将来、これら"電池3兄弟"がセットで備わった住宅も現れることになるかもしれません!?
2010年02月26日
力率のはなし
総合研究所と一緒に実証実験に参加している建設部の塩沼です。
エコカー(ハイブリッドカー)で使用されるリチウムイオン電池の住宅での利用を検討する実験に携えることをうれしく思っています。課題を一つ一つクリアーしながら、北洲のお客様へのより良い住宅づくりに貢献して行ければと思っています。

さて、1月のブログにありました「消費電力の見える化」の話しの中で、「力率」というものがありました。
  • 白熱電球を3灯点灯した場合の電力消費量146W、力率100%
  • 蛍光電球を3灯点灯した場合の電力消費量27W、力率58%
  • LED電球を3灯点灯した場合の電力消費量15W、力率59%
と、これらを見ると蛍光電球とLED電球の力率が白熱電球に比べてとても低いことがわかります。
正直なところ、力率について説明をしようとすると、とても専門的な内容になってしまいますので、かなり乱暴に説明すると、どれだけ効率よく電力を光に変えているかということです。
白熱電球は、単純な構造のため、力率は100%近くになります。
蛍光電球の場合は、システム的なロスがあり低くなります。
そして、LEDの場合は、今回の研究テーマでもある変換ロス(直流←→交流)が主なロスになっています。
力率おおよそ60%だとしても、白熱電球よりは十分省エネルギーなわけですが、LED電球の場合、交流流を直流に変換せずに使用できるようになると、力率があがり、さらに省エネルギーになるというわけです。
2010年01月30日
一般住宅での照明電気使用量
北洲ハウジング(A様邸約37坪)で3種類の照明プランの消費電力・電気代予測をシミュレーションしました。
点灯時間は、条件を同じにするため、「社団法人照明学会」の標準照明点灯時間を用いました。

(1):白熱電球のみでの照明プラン
(2):蛍光電球のみの照明プラン
(3):LED電球をベースとし一部に蛍光電球を使用したプラン
※22円/kwhとして計算しています。

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消費電力と年間電気代が抑えられるのは、(3)のプランです。しかし、市販されているLED照明器具も日々進化し、価格も下がってきてはいますが、照明器具本体の金額がまだ高いです。
ある照明メーカーの方の話によると、住宅において現在の照明器具の金額、ランニングコスト、光の見え方(演色性)、部屋の用途などを考慮すると、ベターとされる各電球のおおまかな割合は、

蛍光電球:LED照明:白熱電球=6:3:1
とのことです。




2010年01月18日
消費電力の見える化
照明器具の電球には、現在、白熱灯、蛍光灯そして最近話題にのぼることの多いLED電球があります。
「どの電球が一番安いですか?」
「どの電球が省エネですか?」
などと質問を受けることがあります。
照明器具メーカーなどのカタログを見ると細かく書いてありますが、北洲総合研究所でも、実際のところどうなっているかを調査してみました。

測定モニターを設置し、各電球の消費電力を写真に取ってみました。
実験住宅では、電球を交換しながら体験できます。

incandesce_1.jpg
incandesce_2.jpg
白熱電球を3灯点灯した場合の電力消費量146W、力率100%

fluorescent_1.jpg
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蛍光電球を3灯点灯した場合の電力消費量27W、力率58%

led_1.jpg
led_2.jpg
LED電球を3灯点灯した場合の電力消費量15W、力率59%

ちなみに、計測機器の表示はkWになっていますが、今回は電球3灯だけを測定しているため、電力消費量が小さいので表示の設定を変えています。

ということで、やはり、LEDの省エネ性は抜群ですね。