充電量、充電性能について | 運用して気が付いた点

テスラのパワーウォール

はじめに

パワーウォールは実効容量で13.5kWhという大容量が大きな魅力の1つです。

容量については、実効容量よりも1割程度多い設計容量をアピールするメーカが多い中で、ユーザに対する姿勢として好感が持てます。

また、スマートな外観でこの大容量を実現しているメーカはほかに見当たらず、蓄電池が主要な部材となる電気自動車のトップ企業として優位性を発揮しているといえます。

充電量、充電性能に関連する部分で、実際に導入してみて気が付いた点(充電速度、変換損失、ボーナス容量?)について、記事にまとめました。

充電速度は十分

13.5kWhという大容量を誇りますので、充電速度もそれに応じて早いことを期待していました。実際に、買電による充電では4.7kW程度で充電できることを確認しており(下記の図を参照)、十分な能力といえます。

そもそも、パワコンの能力出力として5.9kWありますので潜在的にはそのスピードで充電可能と思われます。

やはり、短時間で充電できるに越したことはありません。日照量を予測し夜間電力による充電する場合は、判断をぎりぎりまで待てるのでその分予測精度も向上します。

例えば、自家消費モードで運用していて、朝6時に起きたら思ったより雲が厚く一日ほとんど発電できなそうと判断した場合、時間帯別制御モードに変更すれば、夜間料金の7時までの1時間で、4-5kWhは充電できます。

充電時の変換損失は?

蓄電池に充電する際には蓄電池パワコンでの交流直流変換に伴う損失は避けられません。

一般には5%程度と言われています。アプリの運転管理画面やデータで、その損失が実際にどのように見えるのか気になっていたのですが、結論からいうと、蓄電池パワコンの変換損失分は自宅内の消費量の増加として反映されます

太陽光からの充電、買電による充電を問わず、充電時はその充電量に応じて、自宅内の消費電力が増加して見えることになります。

もちろん、それは蓄電池パワコンでの変換損失によるもので、実際に自宅内の電気機器の消費量が増加しているわけではありません。計測の仕組み上、自宅内の消費量に上乗せされて見えます。

変換損失分ですが、計算してみると充電量の約5%で確かに一般に言われる程度です(下図参照)。ハイブリットタイプだと太陽光発電からの充電の場合は変換損失が生じませんので、ここは単機能型のマイナスポイントと言えます。

ボーナス容量(設計マージン分?)

我が家ではバックアップのための蓄電量は10%にしていますので、残り90%の容量を充放電に利用することになります。

実際の容量にすると約12.1kWhとなり、これが最大の充放電量となるはずです。ところが、実際には充放電量がそれより1割程度多く記録されます。

少し得した感じですが、個体差や季節変動を踏まえた設計マージンかと思われます。まだ、厳冬期の利用実績はないので、年間でどのように変動するか引き続き確認したいと思います。

まとめ

充電量に関連して運用してみて気が付いた点をまとめました。少し細かいかもしれませんが、他にも気になった方がいれば、参考になれば幸いです。

使ってみると充電速度はやはり早いほどよくパワーウォールの性能に不満はありません。

変換損失は発生していることが確認できました。原理的、性能的に避けることはできず、5%程度であれば許容範囲だと考えています。

5%の変換損失は、電力会社からの買電により充電する場合は、買電単価が5%割り増しされることと等価です。

時間帯別制御モードは、翌日の日照量の予測に応じて夜間電力で充電してくれますが、必要以上に充電され翌日の夜間電力に充てられてしまうと、5%割増の単価の夜間電力を使っていることになります。

夜間電力を活用する場合等は、必要以上に充電しないように留意する必要があります。

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