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家庭用エネルギー貯蔵とは、電気エネルギーを家庭 内で蓄え、後で消費するための蓄電装置のことです。通常、電気はリチウムイオン充電池に蓄えられ、インテリジェントなソフトウェアによって充電と放電のサイクルが制御されます。企業は家庭用の小型フロー電池技術も開発しています。家庭用の局所エネルギー貯蔵技術として、これらはバッテリーベースのグリッドエネルギー貯蔵の小型版であり、分散型発電の概念を支えています。自家発電と組み合わせることで、オフグリッド生活における停電をほぼ完全に解消することができます。
蓄電エネルギーは、一般的に屋上ソーラーパネルなどのオンサイト太陽光発電システムから得られ、日中に直流電力を生成します。太陽光発電で得られた電力は、ソーラーインバーターを介して電力網に逆送電（多くの場合、売電料金が支払われます）することも、家庭用蓄電システムに蓄電して独立型の電力システムとして日没後に使用することもできます。これにより、家庭は日中のピーク時の太陽光発電量（通常、住人が仕事や学校に出かけているため、家は無人で電力使用量が少ない時間帯）を活用し、後で電力網からの夜間消費を相殺するために使用することで、家庭のピーク需要時間帯（通常は午後から夕方）の電力料金の高騰を回避できます。家庭用蓄電システムは、停電時にバックアップバッテリーとしても機能し、照明、暖房、コンピューター、家庭用医療機器などの重要な機器を中断なく稼働させることができます。
小型風力タービンはそれほど一般的ではないが、太陽光パネルの補完または代替として家庭用として入手可能である。
自動車メーカーが家庭用エネルギー貯蔵ソリューションの開発において、エネルギー業界の他のリーダー企業と協力する傾向が見られます。これは、高性能バッテリーの開発に注がれる研究開発の多くが、自動車業界と住宅業界の両方に恩恵をもたらす可能性を秘めているためと考えられます。BMW [ 1 ] とSolarwatt [ 2 ] の提携や、日産 [ 3 ] とEaton [ 4 ] の協力関係などは、この傾向の好例です。さらに、BYDとテスラは自社ブランドの家庭用エネルギー貯蔵装置を顧客に販売しています。
初期費用が高額だったため多くの監視を受けたが、[ 5 ]家庭用エネルギー貯蔵市場は価格低下の傾向を受けて収益が増加している[ 6 ]。
これらの装置は、価格差を利用した料金体系を活用するようにプログラムすることも可能で、需要の少ない時間帯（英国のEconomy 7料金プランの場合は午前0時30分から7時間）には低価格のエネルギーを供給し、価格が高い時間帯にはその低価格のエネルギーを消費する仕組みになっている。
スマートメーターの普及に伴い、スマート料金プランは、オフピーク時の低価格を活用し、ピーク需要時の高価格を回避するために、家庭用エネルギー貯蔵装置と組み合わせられるケースが増えるだろう。
発電所から人口密集地への電力送電は、送電網における送電損失のため、本質的に非効率的です。特に、電力需要の高い人口密度の高い都市部では、発電所の設置場所が限られているため、この非効率性が顕著になります。家庭用蓄電装置は、発電した電力の大部分を送電網に送るのではなく、自家消費できるようにすることで、送電網における非効率性を低減することができます。
家庭用蓄電装置は、インターネット経由でサーバーに接続することで、理論的には電力網に対して非常に短期間のサービスを提供するよう注文することができる。
上記の効率性と、現場で消費される太陽エネルギーの量を増やす能力により、これらの装置は化石燃料、すなわち天然ガス、石炭、石油、ディーゼルを使用して発電される電力の量を削減します。
リチウムイオン電池は、比較的高い充電サイクル寿命とメモリー効果がないことから人気が高いが、リサイクルが難しい。
鉛蓄電池は比較的リサイクルしやすく、鉛の再販価値が高いため、米国で販売される鉛蓄電池の99%がリサイクルされています。[ 7 ]充電サイクルが少ないため、同容量のリチウムイオン電池よりも寿命がはるかに短く、環境への影響の差が縮まります。さらに、鉛は有毒な重金属であり、電解液中の硫酸は環境への影響が大きいです。
バッテリーの環境への影響を相殺するため、一部のメーカーは、セルが十分に充電を保持できなくなった時点で電気自動車から取り外した使用済みバッテリーの耐用年数を延長しています。電気自動車では寿命を迎えたバッテリーですが、家庭用エネルギー貯蔵装置では問題なく機能します。[ 8 ]この取り組みを支援しているメーカーには、日産[ 9 ] 、 BMW [ 10 ] 、Powervault [ 11 ]などがあります。
家庭用蓄電装置は、有害な重金属を含まずリサイクルも容易なため環境負荷が低い塩水電池と組み合わせることができる。
2017年3月のアクイオン・エナジー社の破産以降、海水電池は商業規模での生産が停止されている。
家庭と家庭用蓄電池のみにエネルギーを供給するソーラーパネルを導入する消費者が増えるにつれ、電力網からの離脱は拡大し続けている。電力網から離脱する人が増えるにつれて、電力網のコストはより少ない消費者に分散されるため、「電力網から離脱するインセンティブは増大する一方」となる。[ 12 ]これは、電力網を維持するために構築された大規模なインフラネットワークの放棄、電力網に接続されている人々の価格上昇、エネルギー転換の阻害につながる可能性があるため、家庭用エネルギー貯蔵にとってますます大きな不利な点と見なされている。[ 13 ]
エネルギーをバッテリーに蓄えることは、決して唯一の選択肢ではありません。フライホイール、水力発電、熱エネルギーなど、さまざまな形態のエネルギー貯蔵方法があります。[ 14 ]
貯水槽を用いた揚水発電システムと小型発電機を使用することで、ピコ水力発電は「閉ループ」家庭用エネルギー発電システムにも有効である可能性がある。[ 15 ] [ 16 ]
蓄熱式ヒーター（オーストラリアではヒートバンクとも呼ばれる）は、電気料金が安い夕方や夜間に熱エネルギーを蓄え、日中に必要に応じてその熱を放出する電気ヒーターである。
蓄熱器は、温水貯蔵タンクなどと同様に、貯蔵式ヒーターの一種ですが、特に温水を貯蔵して後で使用するために使用します。
一部のシステムは、別の場所への持ち運びを容易にするため、または輸送中や旅行中に使用するために、ポータブル[ 17 ]または部分的にポータブル[ 18 ]になっている場合があります。
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