青だんごむしこんにちは、青だんごむしです。
今回は太陽光発電で電気の自給自足を達成しているサイト運営者が、オール電化を前提で実際にオフグリッド（電気代・光熱費０）を行う場合の条件について、実例を交えて書きたいと思います。
持論になっている箇所が多々ありますが、これから電気の自給自足やちょっとで電力会社からの買電を減らしたいと思っている方、他社で太陽光関連・住宅を検討している方にも参考にしていただける記事となっております。
2022年から本当に電気代が高くなりましたよね。そして毎月のように燃料調整費の値上げが実施されています。
光熱費０にできるというより、０に近づけられるのが正解かもしれません。ウチの環境では、頑張っても1kWは買電してしまいます。
光熱費を0にするための設備
太陽光パネル
蓄電池
最初に結論をお伝えしておきます
太陽光パネル：12kW以上（パワコン 9kW以上）
蓄電池容量：12kWh以上（全負荷タイプ）
これくらいの容量があれば電気の自給自足生活が可能です。
※イシンホームが2022年4月に発表した新商品の「未来ゼロエネ住宅」も、一定の条件が揃えば、本当に電気の自給自足が可能です。
これはよくある電気代と売電代を相殺した実質０円ではなく、買電会社からの電気代そのものを０円に出来ます。
※電力会社によっては基本料金は掛かります（基本料金が0円プランなら本当に0円）
自給自足に重要な設備の性能
自給自足を完璧に行うには、太陽光パネルの容量と蓄電池の容量が大きくないと実現できません。一番重要な設備は、蓄電池です。その次に太陽光パネルの積載量になります。
蓄電池の容量
夜間の電気を賄えるだけの蓄電池が必要です。
日中は太陽光発電で得た電気をそのまま使用するので、電気使用量を気にする必要はありません。
（日中のデスクワークは、大して電気を使いません）
気にする必要があるのは夜間です。
実際に在宅している時間帯が長いのは夜間なので、当然たくさん電気を使用します。
あと、連日の大雨でも対応できるように大容量の蓄電池にしておかないと、買電のリスクが高まります。
太陽光パネルの容量
悪天候でもそれなりに発電してくれるパネル積載量が必要です。
晴れた日であれば5kW程度の積載量でも大丈夫なんですが、問題は曇りや雨の日です。
雨の日は太陽が見えないので当然ながら発電量は低くなります。
一般的なご家庭によく積載されている5kWの積載量ですと、1時間あたりの発電量が大体0.5kWになります。（一番低い時間帯で）
この条件ですと、夕方までに蓄電池への満充電することができません。
雨の日に安定した発電量を供給するためには、パネル積載量を多くするしか方法がありません。
当家では13kWの積載量なので、単純に計算して1時間に1.3kWの発電できます。
（7時から17時までの10時間に1.3kWで発電し続ければ1日に13kWの発電量を得られます）
※真夏の36度以上の猛暑日は、高熱により発電量が下がります（検証済）ので、多めの積載量を推奨
ようするに・・・
自給自足を行うには、天候に関係なく1日に「日中の電気使用+蓄電池を満充電」する事ができるだけの太陽光発電量が必要ということです。
目安：1日に必要な太陽光発電量＝1日の家での電力消費量になります。
青だんごむし家の場合、冷房稼働ありで1日に消費する電力が20kW以内なので、1日に15kW以上の発電を確保することができれば買電することはありません。理想は20kW以上です。
もし10kW程度の発電量になっても、空調設備で少し節電すれば、2日間は自給自足生活が保証されます。
空調設備を使用していない日であれば、1日の電気消費量が大体10kW～12kWくらいなので、発電量が15kWもあれば余裕で対応できます。
ただし、エアコン暖房の使用であれば25kW前後なので自給自足は難しくなります。
冬場は1日の消費電力が高くなるので、夜間は蓄電池だけの容量で賄う事が難しく、若干の買電を余儀なくされます。
蓄電池残量の実例
天候毎に太陽光発電で得た電気の使用割当先と、時間帯による消費量、蓄電池残量を3日間のグラフを作成しました。見比べてみて自給自足できていることを確認してみてください。
当家の蓄電池は、テスラ パワーウォールを使用しているので、画像グラフはテスラアプリでスクリーンショットしたものを使用します。
（晴れ・雨・大雨）
生活環境
・平日は共働きで朝から夕方まで家に誰も居ません。
・24時間稼動している家電製品は主に、エアコン（5月：28度設定/6月：24度設定）・冷蔵庫・電気ポット・換気システム。
・エコキュートは昼間に給湯しています。
・夜間は暗くなってから自動的に、30W消費するガーデンライトとカーポート用の20W照明が、6時間点灯しています。（夜間の照明で6時間使用しており300W消費しています）
青だんごむし家族構成は夫婦2人暮らしですが、24時間のエアコンのつけっぱなしや、夜間のガーデンライト6時間の点灯のことを考えると、子供が2人いる時の環境と大して差はないです。
24時間冷房使用有り
数値データ
6月30日は38度の猛暑日だったので、発電量が前日よりも落ちています。
6/28～6/30 発電量と使用割当先
発電した電気は、日中の消費（青）と蓄電池（緑）に充電、余りは売電（グレー）されています。
夜間のエアコン使用により電力消費が多いので、毎日10kW前後の充電されているのが確認できます。
6/28～6/30 消費量
1日あたりの電力消費は、日中は太陽光で夜間は蓄電池と半々くらいの割合で補っています。
飛び出ているグラフですが、朝5時頃は朝支度・昼12時頃はエコキュート・夜6時頃は夕飯支度です。洗濯機は朝に稼動しています。（40度の温水洗濯を実施）
6/28～6/30 蓄電残量
当家では13.5kWの蓄電池に対して、90%まで使用できるように設定していますので、実質12kWまで蓄電池の電気を消費することができます。
天気の良い日の蓄電池の充電は、朝9時までの間にはだいたい満充電になっています。（2時間半くらいで満充電）
パネル積載量が多いので朝7時の時点で5kWくらいは発電しています。エアコン冷房の使用により、充電前の残量は25%位となっています。
24時間冷房除湿有り
数値データ
雨の日は12日と13日です。13kWの積載で15kW前後の発電が出来ています。エアコンは弱冷房で除湿しています。
5/12～5/14 発電量と使用割当先
2日間は発電量が少ないですが、まだ蓄電池を満充電にする余裕はあります。
5/12～5/14 消費量
雨の日でも日中の電気と蓄電池の電気で夜間を補うことができています。
エアコンをつけているので、底辺あたりがギザギザグラフになっています。
5/12～5/14 蓄電残量
14日の発電前の残量は20%くらいでした。
10%切ると買電になってしまうので、節電するなりの対策で回避できます。
この2日間は、朝6時頃から11時頃まで充電していました。
ゲリラ豪雨のような黒い雲が多くて発電量がとても少ない日
数値データ
9日はゲリラ豪雨のような黒い雲の時間帯が多かったです。
もし太陽光パネルを6kWしか積載していなければ、1日に4.5kWしか発電されない事になります。
5/8～5/10 発電量と使用割当先
9日はみて分かるとおり、発電量が少なすぎて売電できていない事が分かります。
5/8～5/10 消費量
9日だけ蓄電池からの電気供給が多くなっています。
12.4kWの消費に対して、太陽光で4kW・蓄電池で8kW位の割当がされています。自給自足を安定的に運用するなら、この逆の割当が理想です。
5/8～5/10 蓄電残量
9日は1時間あたりの発電量が低いため、1日を通して充電されています。そして夕方までに満充電はされず、85%位まで蓄電されました。
8日に満充電されていたので、9日に発電量が少なくても蓄電池の電気だけで1日の補う事ができました。
10日の発電前の蓄電残量は、9日の夜間消費が少なかったので、まだ4kWの余裕がありました。
もし7kW程度の蓄電池であれば、おそらく買電することになっています。
まとめ
我が家を建てたイシンホームでは現在、自給自足プランという商品を出していますが、14ｋWの太陽光パネルと13.5kWの蓄電池が標準仕様になっています。
太陽光と蓄電池の容量がどちらも12kW以上であれば、1日の家の消費電力が20kWを超えなければ、電気の自給自足（オフグリッド）は余裕で可能です。
しかし本格的に自給自足を目指す場合は、基本料金0円のある電力会社と契約する必要があります。2023年3月現在では、高い燃料費の影響により基本料金0円で申込できる会社が多くないので、今後申し込めるようになったら切り替えたほうが良いです。（大阪ガスとリース契約している場合は、買電会社を変更することが可能だったと思います。
尚、基本料金0円の場合に1kW単価が高い事もありますが、買電しなければ関係ない話ですから気にしなくても大丈夫です。ただし冬場は暖房面で節約が必要かもしれません。
・とりあえず蓄電池の容量は5kWでいいからとにかく安く設置したい方
・現在太陽光発電設備のついてない方（太陽光と蓄電池セットで導入は除く）
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