自由民主党 再生可能エネルギー普及拡大委員会資料

V２H搭載実邸の運転状況調査から見えたＥＶの可能性―住宅向け蓄電システムとして期待されるＥＶ―

2020年2月4日
積水化学工業株式会社
住宅カンパニー 広報・渉外部
塩 将一

積水化学工業（株）の概要■設立： １９４７年３月３日■資本金 ： １,０００億円■従業員数：２３,００６人 （連結）
■売上高 ：１0,６５８億円（連結）2017/3月時点

中間膜

高機能ﾌﾟﾗｽﾁｯｸｽ事業

その他
2％

住宅事業

34％

■住宅事業 (新築):3,307億円■住環境等 (既築):1,533億円■合計:4,850億円
ユニット工場生産

組み立て作業44％

更生管『SPR/オメガライナー』

20％

環境･ﾗｲﾌﾗｲﾝ事業
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ユニット工法を採用、工業化の徹底により環境負荷の小さな住宅システム構築を目指している

SEKISUI CHEMICAL CO., LTD.

ＥＶとVtoHの可能性
自動車の燃費（電費）：燃料（ガソリン、電力など）の単位容量あたりの走行距離を示す指標。
ガソリン車の場合はKm/Ｌ、ＥＶの場合はKm/kWh（ＥＶの実質燃費は６Km/kWh程度。）
自動車の燃料代：ユーザーが支払う金額⇒ 経済性は燃費ではなく、燃料代で決まる。
ＥＶの場合は 電力の調達単価によって燃料代を大きく削減できる余地がある

ＺＥＨ邸の余剰電力

ＥＶで想定される電力調達単価
状況

単価 円／kWh

昼間の一般的な家庭用電力メニューの単価

２５

時間帯別料金メニューの深夜電力単価

１４

ＦＩＴ終了後の売電単価 (想定）９・安価な電力が利用できれば、ＥＶの魅力は拡大

ＰＶ５ｋＷ搭載邸の１日の電力量（単位：kWh/日）
季節

冬（１月）
春（５月）
夏（８月）

2（曇、雨含む）

平均消費
電力量

1530
26

11231633
1519

平均発電量

・春晴天日は発電量が消費電力量を大幅に超過⇒住宅内での電力融通では余剰は解決できない

ＥＶと太陽光発電を組み合せることで相乗効果が期待できるpage

晴天日の発電量

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VtoHの概要
ＥＶには10kWh（軽自動車）～40kWh（普通車）と家庭用蓄電池に比べ大容量の蓄電池が搭載されており、自宅で駐車中は蓄電システムとしての利用が期待できる
太陽光発電システムとの連携

方法

概要

一方通行

一般的

太陽光発電
搭載住宅

分電盤
ＥＶ

専用回路
屋外Ｃ

双方向

先進的

太陽光発電
搭載住宅

＜VtoHシステム＞
ＥＶ

ＥＶパワコン

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・簡易なシステム・ＥＶの蓄電量を使い切れない
・停電時の機能は不十分

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・高性能システム・ＥＶ蓄電残量を自宅で活用
・防災的な機能あり

経済モードの説明（電力収支）
経済モード：深夜電力をＥＶに充電して朝晩に自宅放電する運転モード
住宅の消費電力量＝発電量を100とした場合（ＺＥＨ相当）の電力量の年間収支をモデル化（充放電時のロスは考慮していない）

VtoHを利用しない

VtoHを利用

商用電力
ＰＶ電力

VtoH利用時のメリット：
自宅の消費電力は時間帯ごとに経済的に最も合理的なルートを通して調達している為経済メリットが出る。
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グリーンモードの説明（電力収支）
グリーンモード：ＰＶの余剰電力を昼間ＥＶに充電して昼以外に自宅放電する運転モード
住宅の消費電力量＝発電量を100とした場合（ＺＥＨ相当）の電力量の年間収支をモデル化（充放電時のロスは考慮していない）

VtoHを利用しない

VtoHを利用

商用電力
ＰＶ電力

VtoHのメリット：
・ＥＶが走行に利用する分15に加えて、自宅への消費電力量の内朝晩30に関してはVtoHを経由してＰＶの発電電力を有効に活用できる。

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VtoHの運転モード比較
経済モード

グリーンモード

特徴・深夜電力をＥＶに充電する
・安い深夜電力を生活時間帯に利用することで経済効果が期待できる。

充電○△
日常は深夜にＥＶが自宅に駐車してい ・ＥＶが昼間自宅外にいる場合は充電るので、毎日満充電が可能である
できない
・悪天候の日は満充電ができない

自宅への △
放電 深夜電力時間帯※１は放電しないので（逆送） 放電量が制約される
安心
利用

・昼間にＰＶの余剰電力をＥＶに充電・太陽光の余剰電力を活用することで、環境貢献、経済効果が期待できる○
時間帯制限がなく放電量が多い（日没~翌朝まで自宅への放電が可能）◎蓄電池の蓄電残量を停電時に利用できる (自立モード）
ＦＩＴ適用期間に利用（現在）

ＦＩＴ買取終了後に利用が想定される（１１年目以降）※１：放電終了時刻は20~01時：電力会社、契約メニューで終了時刻が異なる

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VtoH実邸調査の概要＜調査対象＞セキスイハイムでＨＥＭＳ、ＰＶ、VtoHを搭載した邸
19年3月末時点で1年間のＥＶ充放電データが取得できた実邸：６4邸
データ測定期間：2018/4～2019/3の1年間＜評価の方法＞ＨＥＭＳデータ側でVtoHの充放電量の関係を以下のように定義し、ＥＶ走行による電力消費量を推定した。
VtoHからＥＶへの充電量(測定値）＝ＥＶから自宅への放電量(測定値）＋ＥＶ走行による消費（計算）＋充放電ロス(仮定）(注)毎晩Ｖ２Ｈに接続していない邸、外部充電が顕著な邸等はこの方法では分析が困難な為、調査から除外した。

＜調査邸のＥＶ車種区分＞１日の最大充電量から以下の3区分に分類（当社推定）して分析区分

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ＳＭ

Ｌ

1日の最大充電量

12kWh以下

12～20kWh

20kWh以上推定される車種

・i-MiEV：10.5kWh・i-MiEV：16kWh
・LEAF：24kWhを抑制して使用

・LEAF：24kWhを最大充電量まで活用

サンプル数

232219SEKISUI CHEMICAL CO., LTD.

経済モード①：年間の電力使用量、走行状況＜年間の電力利用状況＞(注)自宅以外での充電分は考慮していない→遠距離での外部充電等が上記グラフ以外に存在する。

・平均値では走行による電力消費の約2倍の電力量を自宅に放電している。
・個別邸データでは 特に走行による消費電力に大きな個人差が出ている。

＜１年３６５日の日毎の利用状況：日数＞<凡例：日数＞
自宅へ放電 ＥＶ走行
100%
0%99～70% 1～30%
70～30% 30～70%30～1%70～99%
0%100%
異常値、不在等

・ＥＶが走行しない日が3～4割もある。
・走行の多いのは一部のユーザーに限定される。
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経済モード：② ＥＶ搭載蓄電池の稼働状況＜年間の電力利用状況＞＜kWh／年＞ 蓄電残量

前ページの年間電力利用状況を、毎日定格容量まで充放電する状況を１００％と仮定してグラフにした。

SM
L

1802
30385137

自宅へ放電 ＥＶ走行 計
1312
719
3833
1938
864
5840
2459
1164
8760

(注)充放電ロス等も蓄電残量に含まれている。

ＥＶ搭載の蓄電池容量の40～60%が蓄電残量となっているが、VtoHではこれを非常時・停電時のバックアップ電源（安心価値）として活用できる。

安心価値＜VtoHなしとの比較＞
VtoHなしの場合は、大量の蓄電残量を活用する方法はなく 走行時以外ではＥＶが活用されていない。

Ａ

安心価値

経済価値
B

価値を生まない蓄電残量

VtoHシステムによって、ＥＶの蓄電能力を停電時等では最大100%まで活用できる。
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ＥＶ車容量

10.5
1624グリーンモード：① 電力使用量、利用状況
ＥＶの走行時はＰＶから充電できない条件にて試算を行った。

＜年間の電力利用量＞

・走行による電力消費の約1.7倍の電力量を自宅に放電できる試算結果になった。

＜年間の電力利用状況＞
年間電力利用を、毎日定格容量まで充放電する状況を１００％と仮定してグラフにした。
・経済モード時と同様に蓄電残量を非常時・停電時のバックアップ電源（安心価値）として活用できる。
・悪天候でＰＶの発電量が不足する、ＥＶが昼間不在でＰＶから充電できない 要因で年間平均でＥＶの蓄電容量の１５～３５％に相当する充電機会のロスが発生している。

安心価値・
グラフ右側の緑or黒色部分は昼間の充電機会ロス（充電できていない分）を示している。
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グリーンモード：② 自給率、自己消費率＜自給率、自己消費率の平均値＞・ＰＶからの充電電力をＥＶ走行に利用した分は自給率には算入されない為、自給率は低めの値になっている。

・自家消費率の場合は 走行、自宅放電の両方を算入できるため、高い値になっている。

自給率 （自宅消費電力量が分母）
自給率=（自家消費＋ＥＶからの逆送）／消費電力量
自給率=１-買電量／消費電力量

自己消費率 （発電量が分母）
自己消費率=（自家消費＋ＥＶへ送電）／発電量
自己消費率=１－売電量／発電量＜代表モデルの電力量収支＞

２）車種Ｌ トップランナー

１）車種Ｍ平均に近い
発電量：8060kWh

発電量：9965Wh

AE1

C32%

38%

30%

E2

E3(10%) 20%

A43%

C

B

30%

50%

消費電力量：8035kWh
ＥＶ走行ない場合は自給率 50%⇒60%
A：売電
B：買電
C：ＰＶから直接自家消費
E：ＥＶに 1充電、2走行,3自宅に放電
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E1C36%

21%

E2E3CB

(17%)

32%

35%

33%

消費電力量：6000kWh
ＥＶ走行ない場合は自給率 67%⇒84%

グリーンモード：③悪天候による充電機会損失(解説）＜発電量と自家消費電力量の年間推移（モデル邸） ＰＶ容量：8.4kW
・発電量と自家消費量の差が余剰電力
・余剰電力からＥＶへの充電が可能
・発電量は天候、季節により大きく変動するので余剰電力も変動している。

＜余剰電力量の（四季）変動状況＞ 多い順に並び替えしたグラフ①ＰＶ容量：8.4kW②ＰＶ容量：5.5kW＜発生のメカニズム＞Ｌﾀｲﾌﾟ（24kWhリーフ相当）で緊急時走行の為に4kWh程度の最低蓄電残量を確保すると仮定した場合、1日の最大充電量は20kWh程度になる（上記グラフ ピンク色点線）。 天候の悪い日には、余剰電力がこれ以下であり、ＰＶから満充電できないという充電機会損失が発生することになる。

・ＰＶ容量の比較的小さい邸（発電量の少ない邸）で、大容量のＥＶ車を利用（Ｖ２Ｈ）する
場合は、この需給バランスを調整して、ＥＶの稼働率を上げる必要がある。
→ ＰＶからの充電と 深夜電力の充電を 併用できるような使い方が有効となる。
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当社の方向性第１世代：ＰＶのみ

A：売電
B：買電
C：ＰＶから直接自家消費
Ｄ:蓄電池に １充電、2放電
E：ＥＶに 1充電、2走行,3自宅に放電

第４世代への チャレンジ：ＰＶ＋VtoH ＋蓄電池（トライブリット）
大容量太陽光発電システム

自給率2４%

第2世代：ＰＶ＋蓄電池（7kWhクラス)

蓄電池
自給率45%

トライブリットＰＣＳ

V2H

第３世代：ＰＶ＋VtoH ＜平均的＞

蓄電池、VtoHの弱点を補完できる先進システムで更なる自給率、自己消費率の拡大を目指す
同時に、使い方(住まい方）提案のレベル向上も目指し、ＶＰＰサービスにつなげるＥＶ走行ある場合は自給率 50%
ＥＶ走行ない場合は自給率 60%に上がる
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Ｖ２Ｈシステムの停電時自立運転事例①

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Ｖ２Ｈシステムの停電時自立運転事例②

停電時でも、日常と変わらない生活ができた。
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Ｖ２Ｈシステムのまとめ• 日常で深夜電力をＥＶに充電した蓄電残量を主に夜間に自宅へ放電することにより、経済的な効果を上げることができる。
• 卒ＦＩＴの太陽光発電の余剰電力活用策として、V2Hは大いに期待できる。ただし、より有効に活用するには、悪天候時の充電基選択等の課題もある• 停電時のバックアップ電源として、V2Hを通したＥＶの活用は大きな効果があることが実邸の事例より確認できた→ Ｖ２Ｈを介した 住宅 と ＥＶ の連系はスマート社会実現の基盤となり得る。

<更なる普及のために：住宅側からのお願い＞• Ｖ２Ｈの規格違い等の要因により Ｖ２Ｈに連系できる車種、できない車種があるとユーザー側が住宅建築時にＶ２Ｈの先行導入を躊躇う要因になる。
→ 蓄電装置導入の全車がＶ２Ｈに接続可能な状況を期待しています。

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