東電の計画停電で、困っている工場等の職場が多いと報道されています。よく電気はためることができず生産( 発電) と消費が同じでなければならないと言いますが、「蓄電池」と言うものがありますね。
その蓄電池を使って深夜に電気を発電して、昼のピーク時に送電することはできないのですか。私は電気に素人なので、そこのところがよく分かりません。どなたか電気に詳しい方教えてください。

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A 回答 (13件中1~10件)

http://www5a.biglobe.ne.jp/~kazumaw/sub6.html
↑ご参考までに(NAS電池)

電力を物理的に直接蓄えることは困難ですが、深夜の余剰電力で水力発電所のダムなどにポンプで揚水させて電力需要が高まる昼間に備えることは既に行ってます。
商用電力の発電所は、送電効率が良い交流発電機で発電してます。
その理由は、高電圧送電のほうが電力ロスが抑えられる事と変圧器を使った変電が自在だからです。
しかし、交流電力は±極性が常に変化するので蓄電池(バッテリー)のような±極性のある電池には化学的に蓄えることは出来ません。
ですから、交流電力を直流電力に整流して蓄えるしかありませんが、数10万Vの高電圧直流に蓄えたら、交流に逆変換する装置が大掛かりになります。
そこで、各電力需要者が深夜電力を使って蓄電池に化学的に電力を蓄え(充電)て、昼間の電力需要が増えた時間帯に蓄えてあった直流電力を交流に逆変換して使うなら、高電圧逆変換の必要はないので現実的になります。
因みに、日本碍子が開発した「ナトリウム硫黄(NAS)電池」は、充・放電5,000回以上が可能といわれてますので従来の蓄電池に比べて驚異的な長寿命が期待されてます。
将来的にNAS電池が大量生産されて、大幅なコストダウンが実現出来れば、太陽光発電システムなどとの組み合わせも可能になりますし、深夜電力で充電した電力を需要に応じて使う事も夢ではなくなります。
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この回答へのお礼

回答ありがとうございます。私が望んでいる技術があるのですね。nopotoさんが予想されていることが、1日も早く実現されることをのぞんでいます。(勿論あまり高くなく適当な値段で)

お礼日時:2011/04/09 23:49

さらに付け加えます。



私はあの事件が起きてから原発反対論者になりました。
原子力発電は常時発電していると下に書きましたが、火力発電や水力発電は電気の需要に応じて発電します。だから原発は需要が低いときは節電しても意味が無いのですが、他の二つは節電すれば発電をしないで済む、ということになります。

原発がクリーンなエネルギーで、火力発電は二酸化炭素を排出する悪いエネルギーと言う論理は本当に正しいのでしょうかね?

この回答への補足

私もできるなら反対したいです。でも原子力発電を無視して電力問題は解決しないでしょう。自然エルルギーは、不安定だし、火力はCO2をだす第一石油の生産国は政情不安、だからしぶしぶ賛成です。だからこのような質問をしてみたのです。勿論東電の福島第一原発事故はしかだないと言うのでわなく早く解決しなければならないと思っています。早く原子力発電に変わるものができることをのぞんでいます。それまでは既存の原子力発電所の安全をよりいっそう充実させ、節電を心がける。ことが大切だと思っています。

補足日時:2011/04/10 22:00
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この回答へのお礼

回答ありがとうございました。

お礼日時:2011/04/10 22:01

他の方が書かれているように、


大規模な蓄電はコスト面、効率面でも無駄ですし、
非現実的です。

ただ、現在家庭用でも蓄電池の需要は高まっており、
エネ・パックなどは、あまり一般的では無かったのですが、
今では納期1年以上という人気商品となっています。

正興電機製作所 エネ・パックプラス
http://www.seiko-denki.co.jp/product/new_product …

電池は、確か4~7年くらいの寿命だったように記憶しています。
普段は、深夜電力を蓄電し、日中に使用するものです。

震災などの長期停電の場合は、太陽光パネルを直接(直流で)接続しておけば、
日中に蓄電することが可能なシステムです。

どうしても、生活上電気が必要な方は、
実際に設置されている方もいらっしゃいます。


関東での計画停電が無くなったというのは、私には信じ難い状況なのですが・・・・。
電気を使ってくれないと、今の電力単価では電力会社が儲からないから、
ある程度使って欲しいのではないかとも思えます。

今は良くても、夏には必ず電力不足になります。
既に対策を検討している企業も多いと聞いています。
コンビニではレジだけでも動くように、銀行はATMは使えなくても窓口業務が出来るようになど、
3~4時間程度の停電を予定して蓄電池等の設備を準備すると、某メーカーの人から聞きました。
エンジン発電機などは需要が圧倒的に多く、既に入手不可能になっているようですね。

政府がバラマキを行う前に、各企業にCO2対策(節電機器への改修)を指示していれば、
深刻な問題は回避出来たのかと思うのですが。

5年後には、家庭で蓄電するのも目新しく無い時代が来ていることでしょう。
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この回答へのお礼

回答ありがとうございました。

お礼日時:2011/04/10 17:19

もう一つ。


質問者様が高校数学で習ったなら、交流電流はsinカーブ、です。
プラスとマイナスがsinカーブで変わる。
これをまっすぐにするのは結構面倒な技術なんですよ。
sinカーブで変わるから、そのままでは貯められない。まっすぐにしないと。

原子力発電は常に発電してるけど、交流電流は貯められない。発電した電気が直ちに使われないと、他の部分は無駄になるんです。でも最大使用時間に合わせられないといけない。だから原発はたくさん造られている。悪い言い方すると、最大使用量の時間帯でなければ、電気は使ってもらった方が、電力会社は儲かるんです。夜遅くまで夜更かししてインターネットやってもらう方が儲かる。

某都知事(ってはっきり言ってるが)が、計画停電を辞めて、夜間に節電しよう、コンビニの24時間営業はやめよう、なんて発言したけど、ああいう発言は単純に無知なんです。なんで回りの人がちゃんと教えなかったんだろうと思いますよ。
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この回答へのお礼

回答ありがとうございました。

お礼日時:2011/04/10 17:20

多くの皆様が回答しているとおりです。



補足すると、交流電流を蓄電する施設をを造ると、莫大な熱が発生するので、発電所と同じ敷地が必要になる、ということです。だから、今までやらなかったのです。

でも、今の現状では、家庭でそこそこ大きな蓄電池を購入し、夜間蓄電するのは、推奨されて良いと思います。
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この回答へのお礼

回答ありがとうございました。

お礼日時:2011/04/10 17:20

簡単に出来るモノならとっくにやってます。



>蓄電池を使って深夜に電気を発電して、昼のピーク時に送電することはできないのですか
正確には「深夜に発電した電気を蓄電池に貯めておいて・・・・」かな?
技術的には可能だが、それだけの設備を準備するには、時間的にも、コスト的にも全く無理。

結局は電気エネルギーを電気エネルギーのまま貯蔵することは出来ないので
位置エネルギーや科学エネルギーなど別の形に置き換える必要がある。

どんな方法を取ったとしても、エネルギーの変換には大きな損失が生じるので、実現できる電力量には限りがある。

一番有望と思われる「ナトリウム硫黄電池」だって、実際に導入されているのは数えるばかり。
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この回答へのお礼

回答ありがとうございました。

お礼日時:2011/04/10 17:18

電気そのものは、基本的に貯蔵できません。

なぜなら、物でないからです。物でないとは、質量が無視できるほど小さいことです。

確かに、蓄電池や揚水発電のように見かけ上蓄積させることはできますが、あれは電気を貯めるといより電気エネルギーを蓄積できるエネルギーに変換しているだけです。これらがなかなか実用化できないのは、電気エネルギーを他のエネルギーに変換する効率が悪く、再度電気に変換する手間がかかるということです。

しかし、電気は貯蔵できないからこそ利点もたくさんあります。電線さえ這わせれば、どんな所にでも瞬時に送ることができます。また、色んなエネルギー、熱エネルギーや運動エネルギーに簡単に変えることができます。
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この回答へのお礼

回答ありがとうございました。

お礼日時:2011/04/10 17:13

可能ですが、やはりコスト的な問題でしょう。



現在主力の鉛蓄電池は、寿命が短く容量も小さいですし
次世代というか、最近主力になってきた、リチウムイオン二次電池は、
鉛蓄電池より優秀だと言っても、価格も高いし、取扱が難しいです。


それと、蓄電できるのは、直流のみで、一般的に使われている交流は蓄電できません。
というわけで、変換する為の回路が必要ですし、使うときは正弦波にしないといけないので
変換ロスもありますし、とんでもなく価格が高くなります。


大規模だとすると、平時や電力が余っているときに
にダムや池にポンプで水をくみ上げて貯めておいて
不足時に放水して、発電する揚水発電所位でしょう。

ですが、ダム不要論で、反対運動が展開されている日本において
原子力発電と同様、増やすことは無理でしょう。
それと、ロスがたしか約3割ほどありますので、その分、無駄というのもあります。

その為、作りたてを使うのが一番省エネということになります。

まぁ、もっとも実用可能な超伝導蓄電池が開発されたら、話は変わってくるでしょうが
技術的にもまだまだ先の話というか、実用化までにあと何十年かかるか分からないレベルの話です。

http://app2.infoc.nedo.go.jp/kaisetsu/neg/neg05/ …
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この回答へのお礼

回答ありがとうございました。

お礼日時:2011/04/10 17:14

家庭や工場で使う電気は交流ですね。


蓄電池は直流(乾電池などの電気を言います)を蓄えるもので、交流の電気を蓄えることはできないのです。
そこで、交流の電気を蓄えようと思うと思うと、交流を一旦直流の電気に変換して蓄電池に蓄え、
家庭で使用する場合は蓄えた電気を元の交流に戻すと言う作業が必要となります。
家庭や工場で使うほどの容量を蓄える蓄電池は大変大形で高価となり、一般的に使用できるものではありません。
今流行りの太陽光で得られる電気も直流なので、家庭で使うにはコンバーターという直流を交流に変換する設備が必要となります。
このコンバーターには交流の電源が必要なので、停電時には太陽光の電気も使えなくなります。
以前にオイルショックというのがあって発電のための油が入りにくなった時、国を挙げて節電をしたことがあるのですが
その時はテレビの放送は午前十二時から五時まで休止したり、夜のネオンなどを消すなど大掛かりにやったのですが
今回はテレビの放送は規制されずつまらない番組を流し続けているようですね。
でも家庭で出来ル節電は省エネにもなりますからみんなで出来ることから始めましょう。
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この回答へのお礼

回答ありがとうございました。

お礼日時:2011/04/10 17:14

素人です。


昨日ニュースでやっていましたが、
畜電池のメーカーに問い合わせが殺到しているそうです。
詳しい事は忘れましたが、
夜溜めておけば、コンビニで昼間2・3時間の営業が出来るそうです。
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この回答へのお礼

回答ありがとうございました。

お礼日時:2011/04/10 17:15

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・0.01→1.0E-2(1.0×1/10の2乗)→×1/100倍→÷100
・0.001→1.0E-3(1.0×1/10の3乗)→×1/1000倍→÷1000
・になります。ようするに 10 を n 乗すると元の数字になるための指数表記のことですよ。
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 2.43×1/10000000000000000000となり、
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 0.000000000000000000243という数値を意味します。

補足:
・E+数値は 10、100、1000 という大きい数を表します。
・E-数値は 0.1、0.01、0.001 という小さい数を表します。
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・最後に『回帰分析』とは何?下の『参考URL』をどうぞ。→『数学』カテゴリで質問してみては?

参考URL:http://ja.wikipedia.org/wiki/%E5%9B%9E%E5%B8%B0%E5%88%86%E6%9E%90

★回答
・最初に『回帰分析』をここで説明するのは少し大変なので『E』のみ説明します。
・回答者 No.1 ~ No.3 さんと同じく『指数表記』の『Exponent』ですよ。
・『指数』って分かりますか?
・10→1.0E+1(1.0×10の1乗)→×10倍
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・0.1→1.0E-1(1.0×1/10の1乗)→×1/10倍→÷10
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・になります。ようするに 10 を n 乗すると元の数字になるた...続きを読む

Q電力会社の電気は蓄電しようがない?

計画停電と言いつつ、実行されたりされなかったりしてますよね。

安定していようとしていまいと計画通り停電させ、電力が余れば蓄電させておいて、後で使うなり被災地に優先して送るなりすれば良いのにと思ってしまうんですけど、やはり電力会社が扱うような膨大な電力を蓄電するのは難しいんでしょうか?
おそらく今は、常にリアルな発電で起こした電気を使っていて、足りなければ止まるし、余れば無駄になるという仕組みで蓄電設備なんてないですよね。

家庭用の蓄電設備はメンテナンス量にコストがかかるので割に合わないと聞いたことがありますけど、やはり同じ理由で電力会社は蓄電設備を持てないのでしょうか?
それともやはり電力が膨大すぎて、技術的に無理ということなんでしょうか?

Aベストアンサー

計画停電が実施されないために、様々なところで不満が出ていますが、
これは電力会社が見通しが立てず「無能」というわけではありません。

使う側が節約してくれているから、停電を実施せずに済んでいるわけで、
多くの人、企業の思いが結果として出ている賞賛すべき現象なのです。
私は西日本在住ですが、報道の度、感激して見ています。
他の国なら、こうはならないような気がします。

本題に戻ります。
電力会社が蓄電池を持つ必要はありません。
溜めるより、生産して調整したほうがコスト安ですので・・・・。
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今後は電池寿命も10年以上に向けて開発しています。

先日、工場見学に行ってきたのですが、

三洋電機加西グリーンエナジーパーク
http://jp.sanyo.com/gep/
http://kaden.watch.impress.co.jp/docs/news/20101019_400934.html

日本ガイシのNAS電池など大型のものもありますが、
大本命は三洋電機でしょう。
パナソニックブランドに統合される1年半後には、
普通の住宅用も販売されるでしょうから。

蓄電池が家庭に設置されるのも、もうすぐです。
設置した方が、経済メリットが出る時代がやってきます。

計画停電が実施されないために、様々なところで不満が出ていますが、
これは電力会社が見通しが立てず「無能」というわけではありません。

使う側が節約してくれているから、停電を実施せずに済んでいるわけで、
多くの人、企業の思いが結果として出ている賞賛すべき現象なのです。
私は西日本在住ですが、報道の度、感激して見ています。
他の国なら、こうはならないような気がします。

本題に戻ります。
電力会社が蓄電池を持つ必要はありません。
溜めるより、生産して調整したほうがコスト安ですので・・・...続きを読む

Q揚水発電の効率はなぜそんなに悪いのですか。

揚水発電の効率はどの記事にも大体70%くらいと記述されています。

(1)水を汲み上げる効率が悪いのですか、発電効率が悪いのですか。
(2)両者に差があるとすればその理由はなぜですか。
(3)効率が改善される見込みはないのですか。

どれでも結構です。ご専門のかたのご回答を期待します。
よろしくお願いします。

Aベストアンサー

>(1)水を汲み上げる効率が悪いのですか、発電効率が悪いのですか。
ポンプ効率と発電効率は、ほぼ同じ。
たとえば、以下のような内訳です。(全部で70%になるよう逆算したものであり、実際にこうなるかは不明ですが、一般的にはこんなものと思う。)

水車(ポンプ)効率 86%
発電機(モーター)効率 99%
水圧管の流水の抵抗 2% (効率に直せば98%)
全体の効率 3つの掛け算 =83.4%

以上が、ポンプのときと発電のときの2回にわたるから、
83.4%×83.4%=69.6%

厳密なことを言う場合、
流量が変われば効率が変わるし、水車とポンプで最適効率となる流量も違うのですが、そこまでは問わないとして。

>(2)両者に差があるとすればその理由はなぜですか。
ザックリの場合、差が無いので理由が無いとなるので、厳密に考えた場合で。
まず、発電機(モーター)の電力は定格電力で決まります。
となれば、最大出力(たとえば25万kw)に対し、
発電のとき100m3/sとするとポンプのときは70m3/s。
流量が変われば効率が変わるがゆえに、効率は一致しません。
さらに、落差(≒水圧)が変わるとそれだけで効率が変わります。
たとえば、停止時水圧が100mとして、
発電:配管抵抗を引くから、落差は98m
ポンプ:配管抵抗を足すから、落差は102m。
これも、水車効率が変わる要因。
※それ以前に、ポンプと水車では、落差と流量が同じでも効率が同じとは限りません。
※水車には効率のスイートスポットがあり、ちょうどスイートスポットで
 動作するよう、発電所ごとに水車を設計している、と理解してください。

>(3)効率が改善される見込みはないのですか。
ほとんど期待できません。
理由。
水車(ポンプ)効率  とうの昔に設計法が成熟しています。伸びしろは、ほとんどありません。
発電機         上に同じ。


残っているのは、たとえば水車発電機を可変速にしてスイートスポットの更にど真ん中を狙う、
とか。(少数ですが実現済。)

>(1)水を汲み上げる効率が悪いのですか、発電効率が悪いのですか。
ポンプ効率と発電効率は、ほぼ同じ。
たとえば、以下のような内訳です。(全部で70%になるよう逆算したものであり、実際にこうなるかは不明ですが、一般的にはこんなものと思う。)

水車(ポンプ)効率 86%
発電機(モーター)効率 99%
水圧管の流水の抵抗 2% (効率に直せば98%)
全体の効率 3つの掛け算 =83.4%

以上が、ポンプのときと発電のときの2回にわたるから、
83.4%×83.4%=69.6%

厳密なことを言う場合、
流量...続きを読む


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