Search

検索したいワードを入力してください

2019年03月19日

おすすめの非常用電源装置・非常用電源の設備の仕組み

ガチャンとブレーカーが落ちたときや、急な停電の時に役に立つ非常電源装置。いざ備えようと思っていても、ついつい後回しになりがちになる非常電源装置ですが、その非常電源装置についてどのような種類があるのか、どのような場所で使われているのかを紹介します。

おすすめの非常用電源装置・非常用電源の設備の仕組み

おすすめ非常用電源装置

おすすめの非常用電源装置・非常用電源の設備の仕組み

そもそも、非常電源装置とは

無停電電源装置とも言われる非常電源装置ですが、停電などによって供給電力が失われた場合に一定時間、接続された機器に電力を供給するもので商業用・家庭用に使われている交流電源用のものと、直流電源用のものがあり区別されています。

ここでは、商業用・家庭用の交流電源用の非常電源装置の特集をしていきます。そして、無停電電源装置と同じ意味合いで使われる非常電源装置です。この記事では、後者『非常電源装置』と表記します。

非常用電源装置を選ぶうえでの基準

ひと言で『非常電源装置』といっても、差込口が違ったり充電方法が違ったり、そもそも自動車のバッテリーとの違いなど、注目すべき点が山ほどあります。ここでは、注目すべき点(家庭用・コンセント・ソーラーパネル・車のバッテリーなど)の項目に分けて取り上げていきます。

家庭用非常用電源装置

ひと言で、家庭用電源装置といわれてもピンと来ないでしょう。家庭で使うもので電気を使わないものはないほど、家電製品が溢れています。全てを一つの装置で補えればいいですが『家庭用』ということもあり、容量は少なめになっています。

そこで、停電時に『これだけは使いたい』という優先順位を付けておく必要があります。例えば、停電時の情報収集に、テレビなどを使えるようにしておきたい場合などは、テレビが稼働できるだけの電気量を供給してあげないといけません。

日動工業 ポータブル電源 AC100V/DC12V Z-130

こちらの商品は、日動工業製のポータブル電源となっていて、屋内用非常用電源装置となっています。緊急時で、100vで5分前後だけ使用可能です。本当に非常時のみということで考えた方が良いでしょう。

サイズは、一番長いところでも18センチと手ごろなサイズになっています。価格は¥34,980と結構な金額がしますが、非常用電源装置として考えて供えれば、安いです。主に、家庭用では、このようなコンパクトタイプの非常電源装置が用いられていて、引っ越しの時などや掃除の時などに手軽に移動することができることが特徴です。

その分、容量が限られてくるのがデメリットとなってしまいます。容量が増えれば同時に、重さも増してしまうので考え所です。

コンセントについて

前の項目で取り上げた非常電源装置は、家庭用の屋内型なので、100v出力の家庭用コンセントが付いていますが、中には3穴のアース用の端子が付いたものがあったりします。

ELECOM 電源タップ 雷ガード マグネット付 抜け止めコンセント 3ピン-2ピン変換アダプタ付属 7個口 3ピン 3.0m T-Y053NDA

画像は延長タブですが、非常用電源装置の中には、このような形状になっている差込口があったりします。この差込口は、通常の100vのほかに、業務用のアースの付いたもの(三本でているもの)が使え、より高出力のものを使うことができます。

このような非常用電源装置は、基本的には家庭内での100vコンセントからの常時供給で充電を行い、常時供給電源が無くなった場合の『非常時』としての電源の役割を果たしますが、家庭内での100v電源を利用しないものも登場しています。

ソーラーパネルからの供給

おすすめの非常用電源装置・非常用電源の設備の仕組み

家庭内の非常電源装置の充電方式として、ソーラーパネルからの供給する方式も増えてきています。家庭内の100v電源からの給電では、電気量が気になるといった人にはソーラーパネルからの供給がおすすめですが、天候に左右されるのが難点の一つです。

FEELLE 薄型 大容量 8600mAh モバイルバッテリー 軽便 防水 ソーラーチャージャー 2枚 ソーラーパネル 災害 旅行 アウトドア用 iPhone iPad スマホ samsung に対応(ブルー)

画像はAmazonで取り扱われている、アウトドア用の商品で家庭内で使うには容量不足ですが、このようなソーラーパネルをデフォルトで装備した充電器もあり、ソーラーパネルから出ているプラスとマイナスのケーブルを家庭用非常用電源装置の裏などにセットする場所があれば、ソーラーパネルからの給電も可能な筐体になっています。

非常用電源装置の構造によってはソーラーパネルからの給電も可能ということは、車のバッテリーとは何が異なるのでしょうか。車のバッテリーも、エンジンの点火やセルモーターの起動、電気自動車であればモーターの稼働電力の供給と回生ブレーキやソーラーパネルからの補給など、色々な使われ方をしています。

こうしてみると、家庭用と車用では何ら変わりがないように見えます。

車のバッテリーの動作と何か違うのか?

車のバッテリーは、走行のプラグ点火への使用やモーターを動かすために使われますが、非常用電源装置に内蔵されたものは、普段は充電しているだけで供給元が経たれない限り使われることはありません。

そのために、車のバッテリーほどの酷使された上での疲弊は非常用電源装置には起こりませんが、常時満充電の状態や、補給・供給を繰り返すことでじわりじわりと疲弊してしまいます。

そのため、車のバッテリーとは全く異なる用途として非常用電源装置は用意されています。では、非常用電源装置はどのような仕組みで動いているのでしょうか。これまで『供給用の電源(家庭用100v電源など)が来なくなった場合に非常用電源装置から供給する』というのは分かってきました。

では、どのような仕組みで、供給が断たれたことを判断し接続された設備に供給を開始するのでしょうか。

非常用電源装置の仕組み

おすすめの非常用電源装置・非常用電源の設備の仕組み

ここまで、非常用電源装置の特徴や家庭用について取り上げてきましたが、ここからは『設備』としての非常用電源装置の仕組みを見ていきます。『施設』としての非常用電源装置とは、病院や行政機関です。主要テレビ局の非常用電源装置の仕組みいについて述べていきます。

病院や行政機関の市役所、テレビ局の非常時には、自動的に非常電源装置に切り替わりますが、そのような施設では、当然、家庭用の非常用電源装置では到底容量が足りません。であれば、どのような仕組みになっているのでしょうか。

病院での非常電源装置

おすすめの非常用電源装置・非常用電源の設備の仕組み

病院には、ICU(集中治療室)やNICU(新生児用集中治療室)など命に直結する機器や治療室などが多数存在します。そのような場合に、稼働時間に合わせて3つのタイプが設けられています。

一般非常用電源

この電源は、照明や機器(重要度の低いもの)に40秒以内で病院内に備え付けられた自家発電装置からの電気供給が開始されます。よく、テレビの非常時のニュース画面などで、普段の明るい照明とは異なる暗めのオレンジの照明が点灯しますが、これが非常用の電源装置が稼働していることを知らせています。

この非常用電源装置は、最低でも10時間の連続稼働が可能で、主に供給電源の復旧までを担ってくれます。

特別非常用電源

この電源も自家発電装置からの供給になりますが、より重要度の高い生命維持装置などの供給されています。こちらは10秒以内に稼働を始め、10時間以上の連続稼働が可能な設備となっています。大変重要な設備のために、10秒以内とはなっていますが、ほぼあっという間といっても過言ではありません。

瞬時特別非常用電源装置

一般・特別の各非常用電源装置の起動するまでの、ほんの数秒の間をつないでくれるのがこの瞬時特別非常用電源装置です。主に手術室の明かりに使われ、蓄電池設備からの供給を行っています。そして、電圧が弱くなった場合には、他の電源装置からの供給も受けていて電圧を確立しています。

非常時には、家庭用同じように、供給が断たれたとほぼ同時に、接続機器に供給を開始するために、信頼性が高くなっています。

このような病院内での非常用電源が各部屋に張り巡らされていますが、普通のコンセントとはことなり、差込口が赤くすることで、非常用電源装置からの供給であることを知らせています。

その他、特別非常用電源装置や瞬時特別非常用電源装置は、病院によっては、電源タップの上に『特別非常用電源』や『瞬時特別非常用電源』とタイプライターでのシールで表示されています。

テレビ局や行政機関などは、病院ほど万全に作られているとは限らず、小型の発電機があったりなどが普通となります。

テレビ局などの放送期間は、大きな発電設備を常設しているでしょうが、市役所などの行政機関などは、被災した場合には建物が使えなくなってしまっては、移動をよになくされます。そのため、常設ではなく簡易的なものにすることで、避難所での仮開設などの非常時や一部署のみの稼働などの臨機応変な対応が可能となっています。

非常用電源装置に対する消防法の適応など

おすすめの非常用電源装置・非常用電源の設備の仕組み

非常用に使用する電源には、電気設備技術基準・消防法・建築基準法の3種に分類されています。以下に抜粋します。

電気設備技術基準に定められた保安用電源

電力会社からの電源供給が途絶えた場合、需要家内にある電気設備の機能を維持するための「保安用電源」や「業務用電源」である。避難や消火活動に使用する予備電源ではなく、業務の継続や、保安用としての位置付けになる予備電源である。

消防法における非常電源

消防用設備への電源供給が途絶えた場合に使用する「非常電源」である。消火栓、スプリンクラー、消防排煙設備に接続し、商用電源が遮断されても、消防用設備が適切に動作できるよう、電源を供給する設備である。消防法により、それぞれの消防設備に供給しなければならない時間が決められている。定格負荷で60分以上連続運転できること、燃料油は2時間以上の容量を持つこと、40秒以内に電圧確立することなどが定められている。

建築基準法における予備電源

非常用照明、排煙機の電源として使用する「予備電源」である。消防用設備の非常電源と同様、商用電源が遮断されても、一定時間は非常用照明などが動作するように計画される。

防災設備に30分以上電源供給できること、30分以上連続運転できる容量を持つこと、40秒以内に電圧確立することなどが定められており、消防法における非常電源と併用できる。併用する場合、消防法と建築基準法のどちらの基準も満足できるような機種選定が必要である。

建築物の電気設備として使用する非常用発電機は大きく分けて、ディーゼルエンジンとガスタービンエンジンの二種類がある。原動機を使用した内燃機関は、切り替え時の始動が速く、動作の信頼性が高く、保守点検が容易といった多くの利点があり、発電機駆動用の機関として幅広く使用されている。

防災設備として使用される非常用発電機設備の場合、消防法により「ディーゼル」「ガスタービン」または同等以上の始動性能を有するものと規定されている。

出典: https://electric-facilities.jp/denki9/hatsuden.html |

以上のことから、設備を施設に設けようとした場合は、市役所・消防署に届け出を出す必要があります。

非常用電源の蓄電池・バッテリー

ここまで、家庭用非常用電源装置から病院・行政機関などの非常用電源装置について、バッテリーや蓄電池の有用性が見えてきました。では、蓄電池やバッテリーにはどのようなものがあるのでしょうか。

主な構造としては、家庭用と何ら変わりはないでしょうが、家庭用では後から容量を増やすことはもとい、せいぜい稼働できても1時間も稼働できないものが多くなっています。であれば、家庭用とは違うもので、大容量のものはどのようなものがあるのでしょうか。

大容量蓄電池

800Whの大容量、出力1500Wで家電を数時間動かせる 家庭・オフィス用ポータブルAC電源 エナジー・プロ EP1500K

こちらの商品は、800W/Hの大容量で1500wで家電を数時間動かすことができるもので、値段もそれなりの高額になっています。では、非常用バッテリーとは何が違うのでしょうか。

DBPOWER DJS40 ジャンプスターター 12V車用エンジンスターター 小型 8000mAh 緊急始動 車載 非常用電源 LED非常ライトも搭載 スマホ/iPhone/iPad/タブレットなど緊急充電 24ヶ月保証付 【日本語取扱説明書付き】

こちらは、小型のバッテリーを内蔵したもので、主に車のバッテリー上がりに対応できるもので、家庭用の非常用電源として使えないもので、車用品の部類になっています。そのため、非常用バッテリーという場合は、購入時の端末の形状を確認して購入することをおすすめします。

自作の非常用電源の作り方

まずは、この動画をご覧ください。

この動画は、家庭用の非常用電源を自作した動画で、車のバッテリーを使ったもので、バッテリーの充電器とインバーター(DCACインバーター)などで、家庭用の電源が使えるようにするものなどが必要になってきます。

その他にも、車のバッテリーを使うことから、バッテリーへの補給液なども必要になってきます。そして、車のバッテリーは鉛電池を使ているので、電気交換のときに水素を発生するので、屋内に置くのではなく換気の良い屋外の濡れない場所に置くことをおすすめします。この材料があれば、非常用電源装置としての自作が可能となります。

その他、供給元をソーラーパネルにすることで、家庭に発電所ができることになります。

非常電源のレンタル

大容量の非常用の電源を購入するには、どうしてもハードルが高いです。であれば『レンタル』という救世主が存在します。急なアウトドアで使いたかったり、購入前に試してみたかったりとレンタルを利用するには色々な方法があります。非常用電源のレンタル数社を見てみましょう。

ONLY STYLE eco-power

この会社は、主にイベント用に数日間だけ電源を使いたい場合に重宝する会社で、ガソリン不要・安心安全・騒音0・排気ガス0をモットーに3日間13,000円から対応してくれます。全国配送で、届いてすぐに使える充電済みバッテリーをレンタルしてくれる会社です。ラインナップには、屋外用・屋内用が設定されています。

屋外用

イベント会場などで使える屋外用は、最大6400w使え定格出力が3000wと使い方によっては、約10時間以上使えます。

屋内用

こちらは、映像機器の屋内での使用(施設内の電源が使えない場合)などに使用されるもので、2500whで1500wが使え20時間~22時間使える容量を持っています。屋外用とは異なりUPS機能を持っていて、非常用電源としても使うことができ、災害時の緊急電源としても使用できます。注文は、24時間365日受付中で、平日10時~18時まで営業しています。

株式会社 デジレコ

こちらの会社は、容量次第で1日8,000円からの低価格でのレンタルが可能で、レンタル品全てに移動しやすいようにキャスターとキャリングハンドルが付いていて、持ち運びが簡単になっています。

RE-1200AGM式鉛バッテリー

一番安いものがこちらで、1日で8,000円、3日で9,600円となっています。1,200whで出力700wです。液晶テレビであれば14時間稼働することができ、緊急時であればこれだけでも結構な情報収集には最適です。

RE-4800AGM式鉛バッテリー

こちらは、この会社で一番高いものですがそれでも1日24,000円、3日で28,000円となっています。こちらは、液晶テレビであれば、連続62時間の使用可能なものとなっています。

2社をあげてみましたが、どちらも無音・すぐ使える・コンパクトなどの売りがあり、デジレコ様であれば、価格の安さも見受けられます。

非常用電源は、もしもの場合のセーフティー装備

おすすめの非常用電源装置・非常用電源の設備の仕組み

ここまで、家庭用非常用電源装置に始まり電源装置のレンタルまで行ってきましたが、仕組みを知るととで、自作をすることもできることから『もしもの場合』に備える方法は色々あります。安い非常電源を短い間レンタルするもよし、自分で作って改造するのもよしといった総評になります。

Related