蓄電蓄熱温水器の経済性

一般家庭の使用電力   3kwH/昼平均 1KWH/深夜平均  (契約電力 これの倍 60A/100V)
温水使用量         40度 at 450L/DAY (風呂3杯分)
平均水道水温度      15度   


基本電力料金 昼14時間 25円/KWH 深夜8時間 6円/KWH として 適用
(条件によっては 深夜5時間 5円/KWH を選択可能 )


必要蓄電量
    3KWH×14H=42KWH    蓄電に回せる電力量 5KWH×8H=40KWH

必要熱量
    (40℃−15℃)×450L=11250kcal =13KWH

上記条件より 蓄電量30KWH 熱量として10KWH 深夜電力自家消費を除き 40KWHを貯蔵する構造とする。

高温水(120度)として10KWHを貯蔵するタンク容量は 860×10kwh/(120℃-15℃)=82L ->100Lとする
低温水(40度)として 蓄電の損失10% 及び高温水からの伝熱損失2%程度として 熱量換算
   860×(30KWH×10%+10KWH×2%)/(40℃-15℃)=110L ->200Lとする 

蓄電池(鉛サイクルバッテリー) 105AH/12V 比較的安価で入手可能 1個 1万円 小売り 程度
平均放電率50%にて 800サイクル程度の寿命(メーカー保証は3年と謳っているが詳しいデータは不明)
30KWH/105AH×12V/50%=47.6個 ->50個とする
※ 通常バッテリー寿命は容量80%で寿命とするので 完全に利用できなくなるまで 5年程度の利用は可能と推測される。
ただ 計算上は 3年の交換寿命とする また保温により容量は10%程度増加するが 計算上は除外する。

バッテリー容積 (縦172mm×横320mm×高さ243mm 液入り重量:23.5kg. ) 13L/台 空席率10%程度にて 50×13L×1.1=715L (1175kg)


外形寸法   メンテナンス確保の為 高さを 1500mm として
高温曹  100L=φ350×1000H    100kg  (真空断熱 10mm)
低温曹  200L=角 550×1200H   200kg
バッテリー 6段×8列+2個 にて 角800 × 1500H  1175kg
外装断熱 高質発泡ウレタン+真空断熱材 150mm程度 
バッテリ架台 SUSタンク  200kg

外形寸法 1200×1200×1500H 総重量 1700kg (車を駐車できる程度の耐力で設置可能)


製造コスト 概略見積
 温水器 300L 加圧型 市販電気温水器 相当なので 約30万
 バッテリー 1万×50個                     50万
 充放電インバーター (売電しないので) 市販品     10万
 電気配線                              5万
運搬設置工事(既配管繋ぎ込み)                5万
量産コストとして  合計  100万円以下 ->市販価格 150万   ?


メンテナンスコスト 3年毎にバッテリー交換する物として 50/3=16.5万円/年
設備寿命 燃焼部等の損傷部が無いので 最低 10年

以上より 10年間で完全償却したとして 年間償却コストは バッテリー2回交換として 
150万+50万×2=250万/10年 ->25万/年 -> 2.1万/月

これに対し 利用電力量を比較すると 
蓄電による差額   40KWH×90%×(25円−6円)×30日=20520円/月
蓄熱による差額
 深夜電力で全て賄ったとした場合は   電池の発熱分(40KWH×10%)×6円×30日=720円/月
 ガスで湯沸かししていれば  ガスと深夜電力の差額分  
1KWH熱量単価概略 都市ガス=8.5円 LPガス=14円 灯油=4円 深夜電力 6円  である
から熱効率(約75%) 設定熱量13KWH分の深夜電力との差額が発生する。
都市ガス で 13KWH×25%×8.5円 & 13KWH×(8.5-6円)×30日=1800円/月 +720円=2520円/月
LPガス で  13KWH×25%×14円 & 13KWH×(14-6円)×30日=4290円/月 +720円=5010円/月
灯油で     13KWH×25%×4円 & 13KWH×(4-6円)×30日=-390円/月 +720円=330円/月

以上により 深夜電力の温水器を利用していたとしても 21240円/月 >20833円/月と償却費を含めても割安となる。
最低でも 10年間の電力料金差額のみで 蓄電蓄熱温水器が導入できることになる。
この間に 電気温水器で 30万 ガス灯油燃焼型で 2回20万×2=40万は不要となる。

また 上記コスト計算は市販レベルの価格を元にしているので 少なくとも30%程度のコストは軽減され、
メンテコストのバッテリも実寿命は5年は期待できるので 実質 100万×70%=70万で5年の寿命とすれば
その間の電気料金差額は月2万として 70/2=35ヶ月で完全償却可能であり、湯沸かし器交換時であれば
交換湯沸かし器 20万としても 差額は2年で償却完了してしまうのである。


電気料金のみとして比較してみると 
3kwH/昼平均 1KWH/深夜平均  25円/KWH で 
月額従量制での金額は 3KWH×14H+1KWH×8H=50KWH/日 1500KWH/月  37500円/月
本技術によると  40KWH×90%×(25円−6円)×30日=20520円/月「温水器効果を除く差額」
で 節約比は (37500-20520)/37500=45%と半額以下になる。
2年間での償却後は単純に電気代が半額となる
(正味5年の償却で考えれば 深夜電力料金の割合が倍になっても償却可能である)





ただし 電力会社がバッテリー蓄電に ”深夜電力を契約してくれれば であるが
(現況は不可との 対応である   残念)<<<<<<深夜電力蓄電器 販売している会社があるようである!(04/1/23発見)
じゃ 問題ないじゃないか ごり押し してみよう
※温水器の深夜電力契約で 熱として貯めるなら良いが 電気をそのまま貯めては深夜電力契約はできないと断られたが
そんなこと 電力定款にも書いてないし 電気自動車の深夜電力利用は現実にあるではないかと 言い寄っていたのだが
あれは 特例だと 言っていたではないか?  ああそれなのに それなのに・・・・

この蓄電温水器とヒートポンプを組み合わせると もっと効果が顕著になる ぞっと