2023年11月10日
太陽光発電とHEMS｜いらないと言われる理由と効果的な活用方法とは
環境にやさしく、持続可能なエネルギー源として注目を集める太陽光発電。その効果を最大限に引き出すためには、Home Energy Management System（HEMS）との連携が有効です。本記事では、太陽光発電とHEMSの連携による効果的な活用方法や最新の技術動向、課題に対する解決策について詳しく解説します。
目次
HEMSの役割と導入してできること
家庭用HEMS導入でできること
HEMS（ヘムス）はホーム・エネルギー・マネジメント・システム（Home Energy Management System）の略で、家庭のエネルギー管理を効率化するシステムです。HEMSを導入することでエネルギー消費の「見える化」ができ、家電の電力使用量や太陽光発電の発電・売電状況などをリアルタイムで把握し、省エネや電力コストの削減をサポートします。 また、スマート家電と連携することで、外出先からの遠隔操作や自動制御ができます。HEMSを導入することで、電気代の節約や環境負荷の軽減が期待できます。
エネルギーの見える化ができる
HEMSの最大の特長は、家庭内のエネルギー使用状況をリアルタイムで「見える化」することです。太陽光発電、蓄電池をはじめ、エアコンや照明、エネファームといった電気機器をHEMSとインターネットで接続することで、電力の使用状況を数値化し、リアルタイムで把握したり、過去の使用状況と比較することができるようになります。 具体的には、スマートメーターや家電製品からデータを収集し、HEMS専用ディスプレイやご自身のスマートフォンアプリで視覚的にデータを確認できます。どの家電がどれだけ電力を消費しているのかを一目で把握でき、無駄な電力使用を抑えることができます。
家電製品の遠隔操作・自動制御することができる
HEMSは、対応する家電製品を遠隔操作することができるため、生活の利便性が向上します。スマートフォンやタブレットを使って、外出先からでも家電を操作できるため、帰宅前にエアコンをつけたり、消し忘れた照明をオフにすることが可能です。 また、使用パターンに基づいて最適なタイミングで家電を運転させることにより、省エネ効果も期待できます。例えば、電力料金が安い夜間に洗濯機を運転させるなど、効率的なエネルギー使用が実現します。
HEMS導入の大きなメリットとは
省エネに関するアドバイスがもらえる
HEMSは、エネルギー使用状況を分析し、効率的なエネルギー使用のためのアドバイスを提供します。例えば、冷暖房の設定温度や使用時間の見直しを提案してくれることで、無駄なエネルギー消費を抑えられます。 また、電力消費の多い機器や時間帯を特定し、それに基づいて具体的な改善策を提案します。家庭全体の省エネ意識が高まり、持続可能な生活が実現します。
電気代の節約につながる
HEMSを導入することで、家庭内の電力使用状況を詳細に把握し、無駄な消費を減らすことができます。例えば、ピークシフト機能を活用して、電力料金が高い時間帯の使用を抑え、安い時間帯にシフトさせることが可能です。 これにより、年間を通じて電気代の大幅な節約が期待できます。さらに、太陽光発電システムと組み合わせることで、自家消費を最大化し、電力会社からの購入電力を削減できます。
太陽光発電とHEMSの効果的な活用方法
昨今、環境への負荷が大きい化石燃料の使用を減らすために、太陽光発電が注目を集めています。太陽光発電は、太陽からのエネルギーを利用して電力を生み出す方法であり、持続可能なエネルギーの一つとして期待されています。
HEMSと太陽光発電システムは非常に相性が良く、連携することで家庭のエネルギー管理が効率化され、様々なメリットが生まれます。
自己消費割合の最適化
余剰電力の買取価格は年々低くなっており、電気料金はどんどん値上がっていることから、これからの時代はできるだけ自家消費することが重要です。そこでHEMSを使用することで、家庭の電力使用状況を把握し、自己消費割合を最適化することができます。
- コラム
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FIT制度による電力買取価格の変遷FIT制度が導入された2009年の住宅用の買取単価は1kWhあたり48円でした。 2009年当時は太陽光発電システムの導入費用が、平均で現在の2倍程度かかっていましたが、技術革新により導入費用が下がったことや、再生可能エネルギーへの注目度の向上により、太陽光発電の導入が拡大しました。 需要の拡大に伴って買取価格は下降していき、2024年現在の買取単価は1kWhあたり16円です。2025年度は15円になることが決定しており、今後も価格は下降していく見通しです。 太陽光発電の買取制度はいつまで続く？！FIT終了後の賢い選択とは？
HEMSは、太陽光発電で生成された電力を最大限に活用するため、電力の消費パターンを最適化します。例えば、日中に太陽光で生成された電力を優先的に使用し、余剰電力を蓄電池に蓄えることで夜間や曇りの日にも蓄電池の電力を使用できることから、電力会社からの購入電力を削減できます。
AI機能で電力需要を予測する
AI機能付きのHEMSであれば、翌日の天気予報から太陽光発電の発電量を予測して、夜間に行う電気自動車の充電やエコキュートの湧き上げ量を調整してくれます。また、蓄電池と連携することで、最大限の自家消費を促進するモードも兼ね備えています。
スマートグリッドへの参加
スマートグリッド（次世代電気網）とは、従来の電力供給システムとは異なり、電力供給側と需要側の両方から制御できる双方向の電力網を構成することで、使用する電力量を最適化できるシステムです。スマートグリッドへの参加は、リアルタイムのデータ共有をはじめ、電力の効率的な利用が可能になることから、再生可能エネルギー源の有効活用、電力需要の柔軟な管理が実現されます。
HEMSの導入コストはどのくらいかかる？
HEMS導入の費用
HEMSの導入費用は、約20,000円～200,000円と幅広く、通常はこの費用に加えて設置工事費用がかかります。いくつかのメーカーがHEMSを販売していますが、搭載された機能によって値段も変わってくるため、ご自身に必要な機能を見極めてから購入することがおすすめです。
家電がHEMSに対応しているか確認する
HEMSと電気機器を接続するためには、経済産業省に認定された「ECHONET Lite」規格に対応している家電や機器を使用する必要があります。しかし、既存の家電がHEMS非対応の場合、新たに「ECHONET Lite」規格対応機器を購入しなければなりません。 近年、HEMS対応の製品は増加していますが、自分のニーズに合った製品が見つかりにくい可能性もあります。
HEMSのおすすめメーカーと機種3選を紹介
- パナソニック｜AiSEG2（HOME IoT）
- シャープ｜COCORO ENERGY（ココロエナジー）
- NextDrive｜Cube J
パナソニック｜AiSEG2（HOME IoT）
パナソニックのHEMS「AiSEG2（HOME IoT）」は、すまいの「できたらいいな」を「時短・便利」、「安心」、「自家消費」の３つのポイントでサポートしてくれます。
【主な特徴】
・外出先からおうちの機器状態を確認・操作できる ・おうちの火災警報器と連携！火災発生を検知するとAiSEG2やスマートフォンにお知らせ ・家全体の使用電力量を判断して機器を自動制御
価格は、戸建てに最適なもの（7型モニター機能付）で92,200円、集合住宅用のモニター無しで46,000円です。※価格・詳細はサイト参照
シャープ｜COCORO ENERGY（ココロエナジー）
シャープのHEMS「COCORO ENERGY（ココロエナジー）」は、クラウド上のAIがHEMSと連携し、電気の使用状況や外部の情報をもとに、エネルギーを最適にコントロールしてくれます。
【主な特徴】
・太陽光発電でつくった電気をAIでムダなく有効活用 ・「AI 雷注意報連携」機能を搭載 ・太陽光発電と家電が連携し、家電の電気代を抑制 ・家族で節電、「電力見える化」 ・外出先からスマートフォンで機器操作 ・もしもの安心に、見守り機能
価格は、JH-RVB1（機器連携コントローラ）で93,500円、JH-RV11（クラウド連携エネルギーコントローラ）で142,450円です。※価格・詳細はサイト参照
参照：シャープ「HEMS（ヘムス）／COCORO ENERGY」
NextDrive｜Cube J
NextDriveの「Cube J」は、無線でスマートメーターに接続でき、専用アプリで電力データを取得したり、家電の消費電力を制御することができます。コンセントに挿すだけで作動するため、ローコストで施工費用がかかりません。
【主な特徴】
・国際的なデザイン賞で認められた UI/UX ・ダッシュボードビューで電力データを確認 ・通知を受け取って、予算内に収める助け ・自宅のスマートデバイスをどこからでもコントロール ・様々な通信に対応 ・デジタルエコシステム、サードパーティのサービスと接続
物理的なモニターではなく、手元のスマホで確認するタイプであり、価格は約2万円と非常にローコストです。
HEMS導入までの流れを紹介
導入前の準備
HEMSを導入する前に、現在のエネルギー使用状況を把握し、どの部分で省エネが可能かを確認します。例えば、電力消費の多い家電製品やピーク使用時間を特定します。また、導入の目的を明確にすることで、具体的な目標設定がしやすくなり、効果的なシステム選定と導入計画が立てられます。
システムを選定する
ニーズに合ったHEMSを選定するためには、各システムの特徴や機能を比較検討します。例えば、太陽光発電システムや蓄電池との連携が可能か、遠隔操作機能がどの程度充実しているかを確認します。また、導入後のサポート体制やメンテナンスの有無も重要なポイントです。
設置工事を依頼する
HEMSの設置工事は専門業者に依頼します。工事内容には、システム本体の設置、家電製品との連携設定、そしてインターネット接続の確認などが含まれます。例えば、太陽光発電システムとの連携設定では、発電量と消費量をリアルタイムで表示するためのセンサー設置が必要です。
エネルギー使用状況をモニタリングする
HEMS導入後は、エネルギー使用状況を定期的にモニタリングし、効率的なエネルギー管理を継続します。例えば、月ごとの電力使用量を比較し、節電効果を確認します。また、HEMSが提供する省エネアドバイスを活用し、日常生活に取り入れることで、さらなる省エネを実現します。
HEMSがいらないと言われる理由とは
導入コストがかかる
HEMSの導入には初期費用がかかります。システム本体の価格、設置工事費用、対応する家電製品の追加購入などが必要です。長期的な電気代の節約効果を考慮しても、初期費用の負担が大きいと感じる家庭も少なくありません。
システムの複雑さ
HEMSの設定や運用には専門的な知識が必要です。システムの導入後、正しく機能させるためには、家電製品との連携設定やインターネット接続の確認が必要となります。また、使用状況のモニタリングや省エネアドバイスの活用には一定の学習が必要であるため、技術に不慣れな家庭では、運用が難しく感じられることがあります。
効果が実感しづらいことも
HEMSを導入しても、すぐに大きな効果が実感できない場合があります。省エネ効果や電気代の節約効果が徐々に現れるため、導入直後に成果を感じにくいことが懸念されます。特に、使用状況や生活パターンによっては、期待していた効果が得られない場合もあります。効果を実感するためには、長期的な視点でシステムの運用と改善を続ける必要があります。
まとめ
家庭用HEMSの導入は、エネルギーの「見える化」による効率的な電力使用と環境負荷の軽減に大きく寄与します。電気代の節約や快適な生活環境の維持、そして持続可能な社会への貢献を目指す方にとって、HEMSは非常に有効なツールです。費用対効果を考慮しつつ、長期的な視点での導入を検討してみてはいかがでしょうか。
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