オフグリッドとは？太陽光発電＋蓄電池で生活を実現［事例］

2024.02.09

オフグリッドとは？【簡単解説】

そもそも「オフグリッド」とは何か、ご存じでしょうか？まずはその意味を簡単にご説明します。

言葉の通りですが、「グリッド」とは電力の送配電網を指しています。
正しくは“power grid” や “electrical grid”といいますが、略して“grid”と呼ばれます。
その送配電網と繋がっていない（オフ）状態というのが、オフグリッドの意味です。

つまり、電力会社の送配電網につながっていない状態、あるいは電力会社に頼らずとも電気を自給自足している状態のことを言います。

オフグリッド-イメージ図

この「オフグリッドシステム」は、電力会社に頼ることなく太陽光や風力などの再生可能エネルギーを電力に変え、環境に負担をかけずに電気の自給自足を実現可能にした、画期的なシステムです。

そこで今回は、個人が一般住宅でも太陽光発電設備と家庭用蓄電池を活用してオフグリッドできることを、事例を参考にご紹介します。

また、日本でオフグリッドするために必要と思われる設備容量や、かかる費用感イメージについても説明します。ぜひご覧ください。

オフグリッドが注目されるようになった背景

オフグリッド、つまり公共の電力網に接続せずに自給自足する生活スタイルが注目されるようになった背景には、環境への配慮と経済的自立への関心の高まりがあります。

地球温暖化の進行と化石燃料の枯渇問題を背景に、再生可能エネルギーへの関心が世界的に高まっています。

太陽光発電や風力発電といったクリーンなエネルギー源を利用することで、環境負荷の低減とエネルギーの持続可能性が実現可能となり、オフグリッド生活が現実的な選択肢として注目されています。

また、災害や事故による電力供給の不安定性が明らかになったことも、オフグリッドに対する関心を高めています。

特に、地震や台風などの自然災害が頻発する地域では、自立した電力供給システムが安全性と自己防衛の観点から重要視されています。

経済的な側面では、電気料金の高騰や生活費の削減への意識が高まる中、オフグリッドは初期投資後のランニングコストがほぼゼロに近くなるため、長期的な経済性に優れていると評価されています。

これらの環境保護、経済性、自立性への追求が融合し、オフグリッドへの関心が高まっているのです。

オフグリッドのメリット

オフグリッド生活は、自給自足の電力供給システムを構築することで、多くのメリットを得られます。

電気使用料金を削減できる

オフグリッドでは、太陽光発電や風力発電などの再生可能エネルギーを主な電力源として使用します。

これにより、公共の電力網から電気を購入する必要がなくなり、毎月の電気料金を大幅に削減することが可能です。

特に、太陽光発電システムの場合、日照条件が良い地域では発電効率が高く、余剰電力を販売することで収入を得ることさえ可能です。

初期投資は必要ですが、長期的に見ればそのコストを上回る節約効果が期待できます。

環境にやさしい

オフグリッドのもう一つの大きなメリットは、環境への配慮です。

化石燃料を使用した発電は、二酸化炭素などの温室効果ガスを排出し、地球温暖化の原因となります。

一方で、オフグリッドで使用される再生可能エネルギーは、環境への負担が非常に小さいため、持続可能な社会づくりに貢献します。

自然エネルギーを利用することで、地球温暖化防止や自然環境の保護に積極的に取り組むことができるのです。

停電時にも電気が使える

オフグリッドの大きな利点の一つに、停電時でも電気が使用できることがあります。

自然災害やインフラの老朽化による停電が発生しても、自家発電システムがあれば、電力供給に影響されることなく、電気を利用し続けることが可能です。

これは、医療機器の使用や食品の保存、日常生活の快適性を維持する上で非常に重要な安心感となります。

また、非常時の備えとしても、オフグリッドは大きな価値があります。

オフグリッドのデメリット

オフグリッドは、公共の電力網から独立して自給自足の電力を確保する方法として注目されていますが、いくつかのデメリットも存在します。

天候に左右される

オフグリッドで使用される太陽光発電や風力発電は、天候や気候条件に大きく依存します。

例えば、太陽光発電は晴れた日には高い効率で発電が可能ですが、曇りや雨の日には発電量が大幅に減少します。

同様に、風力発電も風の強い日は効率的に発電できますが、風が弱い日や全く吹かない日には発電量が不足することがあります。

これらの条件により、エネルギー供給が不安定になり、特に冬季などのエネルギー需要が高い時期に供給が追いつかない可能性があります。

設備の導入とメンテナンスに費用がかかる

オフグリッドの導入には、太陽光パネルや蓄電池などの初期設備投資が必要です。

これらの設備は、特に高性能なものほど高価であり、導入コストは家計に大きな負担となることがあります。

また、システムを長期間安定して運用するためには、定期的なメンテナンスが不可欠です。

特に蓄電池は消耗品であり、数年ごとの交換が必要になる場合があり、これらの維持管理費用も考慮する必要があります。

オフグリッドを始める方法3パターン

オフグリッド生活への移行には複数のパターンがあります。

「部分的にオフグリッドの電力を利用する方法」、「必要な時だけ電力会社の電力を使う方法」、そして「電力会社との契約をせずに完全に自給自足する方法」の3パターンについて解説します。

部分的にオフグリッドの電力を使う

日常生活の一部においてオフグリッドの電力を利用し、残りは従来通り電力会社から供給される電力を使用します。

例えば、太陽光発電システムを導入して自家発電した電力で照明や小型の家電を動かし、大きな消費電力が必要なエアコンや暖房機器は公共電力網からの電力を使用するなどの方法が考えられます。

この方法のメリットは、初期投資を抑えつつ、オフグリッド生活のメリットを部分的に得られる点にあります。

また、徐々にオフグリッド化を進めることで、完全自給自足に向けた段階的な移行が可能です。

必要な時だけ電力会社の電力を使う

基本的には自家発電システムからの電力を利用し、天候不順や発電量が不足した場合のみ電力会社からの電力を使用します。

この方法を実現するためには、蓄電池を併用して余剰電力を蓄えることが重要です。

蓄電池に蓄えられた電力を活用することで、ほとんどの日常生活をオフグリッドの電力で賄い、発電量が不足する場合のみ公共電力網に頼る形となります。

この方法のメリットは、自然エネルギーの利用を最大化しつつ、安定した電力供給を確保できる点です。

電力会社と契約せず完全に自給自足する

電力会社と契約せず、太陽光発電のみで完全にオフグリッド生活をすることは難しいのが現状です。

太陽光発電は天候や季節に大きく左右されるため、晴れた日は十分な電力を確保できても、曇りや雨の日には発電量が不足する可能性があります。

また、夜間や連続して天候が悪い日には電力を供給できません。

そのため、これからオフグリッド生活を始めるのであれば、上記の2パターンを取り入れるなどの工夫が必要と言えるでしょう。

オフグリッド実現事例［テスラ社の蓄電池］

電気自動車で有名なテスラ社が販売する家庭用蓄電池「パワーウォール」を利用したオフグリッドの事例がこちらです。

テスラパワーウォール3台と太陽光発電を組み合わせて33日間のオフグリッド生活をしてみた

これは、以下の蓄電池台数と太陽光発電システムを同時に導入して、アメリカで33日間のオフグリッド生活を実施した事例になります。

・テスラパワーウォール：3台（13.5kWh×3台=40.5kWh）
・太陽光発電設備容量：約13kW

オフグリッドを実施するに至った経緯や、実際に生活をしてみた感想などについてのインタビュー記事になりますので、まさに今回のような電気の自給自足生活を考えている方はぜひ参考までにご覧くださいね。

日本の戸建て住宅では、13kW分のソーラーパネルを屋根に設置するとなると、それなりに大きな屋根が必要となりますが、13kWの太陽光発電システムが導入できれば、電力会社に頼らない生活も夢ではないということです。

日本の一般的な使用電力量と発電電力量

テスラ_太陽と青空

さて、それでは日本の住宅でオフグリッドを実現するのに最低限必要と考えられるシステム容量を推測してみましょう。

平均的な世帯ごとの電気代は、1か月で10,000円～11,000円と言われています。
もちろん、季節によっても毎月の電気代は変わりますが、電気購入量に換算すると平均で毎月400kWh程度です。

つまり、毎月400kWhほどを発電できる太陽光発電システムと、発電した電気をためておけるほどの容量を持つ蓄電池があれば、理論上はオフグリッドが成り立ちます。

では、最低でも400kWh/月を発電するためには、何kWの太陽光発電システム容量が必要になるでしょうか？

特に、太陽光による発電量が少なくなる傾向にある冬に400kWh以上の電力を発電するためには、6kWほどの太陽光発電システムが必要になります。

また、太陽光発電システムの発電容量を左右する要素としては、ソーラーパネルを設置する方角も大切です。最も太陽光を受けることができる真南に向けて設置することができれば、問題なく毎月400kWh以上の発電が得られると想定されます。

これから住宅の購入や建て替えをしており、太陽光発電システムの導入を検討されている方は、ぜひ屋根の大きさや向きについてもご検討くださいね。

太陽光+蓄電池でオフグリッド：価格と費用感

まずは、アメリカでオフグッド生活を成功させた例から考えてみましょう。

・太陽光発電システム：約13kW
・テスラパワーウォール：3台

上記セットで、初期費用はおよそ700万円ほどです。

つまり、700万円の投資で、電力会社から電気を買うこともなく停電の影響も受けない「オフグリッド」システムを手に入れることができます。ちょっと高いように思えますが、皆さまが生涯払い続ける電気代の総額と比べてみると、最終的にどちらがお得になるのかがわかります。

13kWの太陽光発電システムが年間で発電すると推測される電力量は、15,000kWhほどです。
この電力量を通常通り電力会社から購入するとなると、年間で40万円ほどかかります。

単純計算すると、10年で400万円、20年で800万円…。

日本は現在、年々電気料金単価が値上がりしています。
この値上げ状況が改善される見通しは薄いと言われているので、実際には20年目を待たずに電気代として支払う金額は800万円に到達する可能性が高いでしょう。

毎月少しずつ支払っているのであまり意識する機会がありませんが、一生涯でこれだけの金額を払い続けると思うとゾッとしますね。

☞Powerwallをもっと詳しく！

日本でオフグリッド：推定価格と費用感

先ほど少しご説明しように、日本でオフグリッド生活をしようと考えたら、最低でも各種次の設備が必要になります。

・テスラパワーウォール：2台以上（13.5kWh×2台=27.0kWh）
・太陽光発電設備容量：約6kW（400kWh／月）

では、それぞれ実際に導入を検討すると、どのくらいの価格・費用感になるかをあくまで概算ですが見ていきたいと思います。

テスラパワーウォール：製品本体価格と費用感

テスラの家庭用蓄電池テスラパワーウォール（Powerwall）は、機器の構成としては蓄電池本体（Powerwall）と制御操作盤（GATEWAY）の2つの機器から成り立っています。

これら2つの機器を合わせて、製品価格は次の通りとなります。

・製品本体価格：1,100,000円（税抜）／台

また、実際には次のような費用もかかってきます。

・工事費
・架台費用
・基礎費用など
→これらも含め：約180万円～200万円ほど

もちろん、この費用感はあくまでも目安であり、お客さまのご自宅のさまざまな条件によって金額は前後します。
とはいえ、この金額であれば、特定負荷型の他社の蓄電池とも大きな金額差はありません。テスラパワーウォールの容量の大きさと負荷の範囲を鑑みたコストパフォーマンスで考えると、非常に魅力的な商品だとわかるかと思います。