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通信講座No.044 「光だけじゃない!太陽熱も利用しよう」

講座No.044-2 「太陽熱を利用した最新システム」

前講座で説明したソーラーシステムに太陽光発電設備を併設すれば、光と熱のどちらも利用できる省エネハウスとなります。しかし、最新のソーラーシステムは、ただ併設するのではなく、両エネルギーを最大限に利用することでさらなる効率を高めるよう開発されています。つまり、熱と光のハイブリットソーラーシステムです。
そのひとつをご紹介しましょう。

◆エコスカイルーフ(菱重エステート)

太陽熱を利用した最新システムこのシステムの最大の特長は、太陽電池パネルそのものが光と熱のハイブリットということです。通常、太陽電池パネルで熱利用はできません。
しかし、エコスカイルーフは、太陽電池&パッシブソーラー(OMソーラーシステム)の組み合わせにより、太陽電池パネルが受ける熱エネルギーも回収し、暖房・給湯のエネルギーとして活用できるように開発されています(図1)。発電と同時に集熱もできる無駄のないシステムで、暮らしに必要なエネルギーの65%を自給できます。また、季節ごとに設定を切り替えることで、その季節に適したシステムの稼動が可能です。住宅内のエネルギーは、基本的に電力を使用するオール電化住宅となります。

□夏モード

【日中】(図2)
太陽電池パネルに光があたり発電します。発電した電気は電化製品に利用し、余った電気は売電します。
軒先の外気取り入れ口から取り込んだ外気は、太陽電池パネルが発電時に発する熱と集熱パネルで暖められ、屋根裏に設置されたハンドリングボックスを通って、お湯採りコイルで熱交換されます。お湯は、貯湯タンクに貯め、お湯採りで余った熱は強制的に外部へ排気されます。

太陽熱を利用した最新システム

【夜間】(図3)
夜間は、太陽電池パネルでの発電がないので、買電します。
放射冷却を利用し、涼しい外気を軒先の外気取り入れ口から取り込み、ハンドリングボックスを通って、床下へ涼しい空気を送ります。涼気は部屋の吹き出し口から部屋全体へと広がります。

太陽熱を利用した最新システム

□冬モード

【日中】(図4)
太陽電池パネルに光があたり発電します。発電した電気は電化製品に利用し、余った電気は売電します。
軒先の外気取り入れ口から取り込んだ外気は太陽電池パネルが発電時に発する熱と集熱パネルで暖められ、屋根裏に設置されたハンドリングボックスを通って床下へ送られ、床下のコンクリートに蓄熱します。部屋の吹き出し口からは心地よい温風が部屋全体へ広がります。

太陽熱を利用した最新システム

【夜間】(図5)
夜間は、太陽電池バネルでの発電がないので、買電します。
夕方から翌朝にかけて床下のコンクリートに蓄えられた熱を放熱し、冷えこみのない心地よい環境をつくります。ヒートショックの防止にも役立ちます。

太陽熱を利用した最新システム

□太陽電池パネルの種類(図6~図7)

住まいの条件、予算、家族構成などに合わせて、「CIS(銅・インジウム・セレン)タイプ」と「高純度単結晶タイプ」の2種類の太陽電池パネルから選べます。
CIS太陽電池パネル:年間期待発電量3,480kWh(システム発電量150Wx21枚=3.15kW)
高純度単結晶太陽電池パネル:年間期待発電量3,425kWh(システム発電量15Wx15枚=3.15kW)

太陽熱を利用した最新システム

□経済性

菱重エステート株式会社によれば(公式HPより)、3kWのCIS太陽電池パネルを使用した場合、年間の発電量3211kWhとすると、半分は家庭で使用することで35,000円分の節約(通常電気使用料金22円/kWh算出)となります。さらに、残りは売電でき、その金額は67,000円(買取金額42円/kWh)となります。
その上、OMソーラーシステムの太陽熱利用により暖房費と給湯費も節約できます。一般の電気・ガス併用住宅の暖房・給湯費は年間84,000円のところ、エコスカイルーフなら、年間48,100円で済み、約36,000円分の節約になります。
つまり、合計で年間138,000円の節約が可能になります(図8)。

太陽熱を利用した最新システム

□環境影響

菱重エステート株式会社によれば(公式HPより)、3kwの太陽電池パネルと15㎡のOMソーラー集熱パネル設置の場合、年間2,100kgのCO2削減に貢献することになります。これは、杉の木150本分に相当するそうです。これらの情報はイラスト入りのタッチパネルリモコンで毎日確認できるので、家族で楽しみながら省エネ&エコな暮らしにチャレンジできます。

□バージョンアップ

「エコキュート」のCMで知られるヒートポンプ給湯器を一緒に設置することで、さらなるエネルギー効率の向上と省エネ、節電が可能です。

今、私たちの生活は電化製品なしでは考えられないといっても過言ではありません。電話、テレビ、パソコン、冷蔵庫、洗濯機、エアコンなどはもちろん、給湯器も電力なしでは動きません。そこで、エコスカイルーフのような効率的に太陽光と太陽熱を利用するシステムは、エネルギーの自給自足を可能にするシステム普及の第一歩といえるでしょう。

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