委託事業 平成29年度新エネルギー等導入促進基礎 …委託事業...
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委託事業
平成２９年度新エネルギー等導入促進基礎調査委託事業
（地域防災拠点施設への分散型電源普及拡大に向けた調査）
調査報告書
平成３０年２月
委託者：四 国 経 済 産 業 局
委託先：(株)四電技術コンサルタント
○事業の目的
エネルギー供給制約や集中型エネルギーシステムの脆弱性から、自立分散型電源、特に再
生可能エネルギーの導入が喫緊の課題である。
特に、大規模災害時に災害対策本部や避難所となる施設では、広範囲にわたる長期間のエ
ネルギー途絶に対しても最低限の機能を維持していかなければならないが、現状では十分な
施設となっているとはいいがたい。
このため、これら施設に安定的にエネルギーを供給するための取り組みが早急に必要とさ
れている。
これらの状況から、自立分散型電源で非常時には特定負荷を一週間以上供給可能とし、平
常時にもピークカットに活用できる再生可能エネルギー（太陽光等）、コジェネレーション
（燃料電池等）、蓄電池などを組み合わせたシステムを検討し、負荷の使用形態の異なるモ
デルにおいて、メリット、デメリットを明らかにし、最適なモデルを検討・整理することで、
再生可能エネルギーを含めた自立分散型電源の導入促進を図る。
○業務概要
（１）業務概要
１）業務名 ： 平成２９年度新エネルギー等導入促進基礎調査委託事業
（地域防災拠点施設への分散型電源普及拡大に向けた調査）
２）業務期間 ： 平成２９年１０月３日～平成３０年２月２８日
３）発注者 ： 四国経済産業局
４）受注者 ： 株式会社 四電技術コンサルタント
（２）実施事項
１）事業背景と目的
２）先進事例・文献調査
３）施設機能確保のために配慮すべき点の整理
４）現地調査
５）分散型電源導入のモデル検討
６）分散型電源種別と組合わせの決定
７）結論
目 次
１．事業背景と目的 ・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・ 1
２．先進事例・文献調査 ・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・ 3
（１）先進事例
（２）分散型エネルギーシステム（構成・得失・コスト）
（３）考慮すべき特定負荷
（４）施設機能確保のために配慮すべき点の整理（計画、設計、施工、運用面）
３．現地調査項目・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・ 9
（１）現地調査項目
（２）特定負荷のエネルギー、時間別使用エネルギー量の把握
４．現地調査結果・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・12
（１）モデル地点の施設概要
（２）モデル地点の調査結果
（３）現地調査により抽出された計画・設計・施工・運用上の留意点
５．分散型電源導入のモデル検討・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・18
５－１ 検討の考え
（１）モデル選定とエネルギー収支
①特定負荷の電力 ②検討した各種再エネモデル ③モデルの優位性
④エネルギー創出量と消費量の推移 ⑤平常時の活用
（２）事業性の評価
①初期費用 ②ランニングコストと耐用年数 ③キャッシュフロー
５－２ 災害対策本部 試算 ・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・29
５－３ 大規模避難所 試算 ・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・32
５－４ 地域避難所(公民館) 試算 ・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・35
５－５ 地域避難所(老人ホーム) 試算 ・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・37
５－６ その他 ・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・40
６．参考資料 ・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・42
７．結論 ・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・46
１．事業背景と目的
エネルギー供給制約や集中型エネルギーシステムの脆弱性から、自立分散型電源、特に再
生可能エネルギーの導入が喫緊の課題である。
特に、大規模災害時に災害対策本部や避難所となる施設では、広範囲にわたる長期間のエ
ネルギー途絶に対しても最低限の機能を維持していかなければならないが、現状では十分な
施設となっているとはいいがたい。
このため、これら施設に安定的にエネルギーを供給するための取り組みが早急に必要とさ
れている。
これらの状況から、自立分散型電源で非常時には特定負荷を一週間以上供給可能とし、平
常時にもピークカットに活用できる再生可能エネルギー（太陽光等）、コジェネレーション
（燃料電池等）、蓄電池などを組み合わせたシステムを検討し、負荷の使用形態の異なるモ
デルにおいて、メリット、デメリットを明らかにし、最適なモデルを検討・整理することで、
再生可能エネルギーを含めた自立分散型電源の導入促進を図る。
表１－１ 一週間以上供給を必要とする理由
表１－２ 検討の進め方フロー図
○発災当初の７２時間は、救命・救助活動においてきわめて重要
な時間帯
○さらに停電が長期化する場合もある
・平成 27年台風 21号(与那国島) ：５日間で１００％復旧
・平成 27年 9月関東･東北豪雨(常陸市)：５日間で１００％復旧
・平成 26年 8月豪雨(広島市) ：７日間で９９％復旧
・平成 23年東日本大震災(東北電力管内)：８日間で約９４％復旧 ［消防庁国民保護・防災部防災課長］
スタート
先進事例、文献調査
現地調査
図面等の収集
現地調査
分散型モデルの検討
ｴﾈﾙｷﾞｰﾌﾛｰ､省ｴﾈ効果､建設･維持費 算出
まとめ
現地確認(図面等の確認) 使用ｴﾈﾙｷﾞｰ調査
再エネを適用した施設
各種再エネ分散型ｼｽﾃﾑ
災害時考慮すべき特定負荷
計画･設計･施工での配慮する項目
対象施設の負荷
使用状況の把握
電気、熱ｴﾈﾙｷﾞｰの把握
-1-
検討にあたっては、以下の４つのタイプをモデルとして検討する。
表１－３ 自立分散型電源導入を検討する４つの地域防災拠点モデル
災害対策本部 大規模避難所（スポーツセンター）
建物規模：本館４Ｆ＋別館３Ｆ
建物床面積：６.５千＋３.５千ｍ２
常時人数： ２５０人
（大規模災害時の一次避難所でもある）
本館 別館
規模：大アリーナ棟＋小アリーナ棟（一部３Ｆ）
建物床面積 ７千ｍ２
避難人数：３，０００人
大アリーナ＋事務室他 小アリーナ棟
地域避難所（公民館） 地域避難所（老人ホーム）
建物床面積 ２Ｆ建
建物床面積 ９５０ｍ２
避難人数：約２００人相当
建物規模 ： 本館１Ｆ＋別館２Ｆ建
建物床面積： ４.２千ｍ２
居住者 ： 約１００人
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２．先進事例・文献調査
（１）先進事例
防災拠点に「太陽光発電＋蓄電池」設置の施設が全国にあり、これら施設での災害時に供給す
る負荷は、照明＋防災無線＋事務機器 程度である。
災害時に動力系負荷（ポンプ等）を運転している施設は、ディーゼルなどの発電機を伴うもの
が多い。
①防災拠点に太陽光＋蓄電池設置
項 目 内 容
施設概要 体育館、スポーツ施設
平常時負荷 照明、空調、事務所設備（ＰＣ、コピー等）、
給排水ポンプ、給湯、エレベーター
防災拠点の機能 自衛隊、消防、警察などの機関の救助活動のための活動拠点
設置分散型電源 太陽光発電 ２１．８ｋＷ（自立運転可能）
蓄電池 ５０．７ｋＷ
災害時供給負荷 照明、蛍光灯、防災無線、パソコン、テレビ、誘導灯、トイレ、冷蔵庫
名称 松山市総合運動公園
②道の駅での太陽光、蓄電池、燃料電池導入
項 目 内 容
施設概要 災害時避難場所 （道の駅）
設置分散型電源 太陽光発電 ５．０ｋＷ 蓄電池 ３２．０ｋＷｈ
燃料電池 ０．７ｋＷ
災害時供給負荷 非常用コンセント （災害等による停電、断水時も安定した電力供給。
炊き出し、情報通信器の充電可能）
名称 岐阜県道の駅「星のふる里ふじはし」
③防災医療機関への風力発電、蓄電池導入
項 目 内 容
施設概要 防災拠点となる民間医療施設
設置分散型電源 風力発電 ４．７ｋＷ×４基（ブレード直径５．５ｍ）
蓄電池 １６ｋＷｈ（リチウムイオン電池）
医療用自家発電設備
災害時供給負荷 非常用コンセント （災害等による停電、断水時も安定した電力供給。
炊き出し、情報通信器の充電可能）
名称 青森県八戸市 メディカルコート八戸西病院
④震災時、発電＋熱エネルギーを周辺へ供給
項 目 内 容
施設概要 東北福祉大学 （常時は自家消費）
（震災時、周辺医療施設、介護施設にも供給）
設置分散型電源 太陽光発電 ５０ｋＷ
蓄電池 ８００ｋＶＡ（６００＋２００ｋＶＡ）
ガスエンジン ３５０ｋＷ×２台
燃料電池 ２５０ｋＷ
名称 仙台マイクログリッド
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⑤防災指令拠点で長期間(1 週間以上)エネルギー供給施設
項 目 内 容
施設概要 町庁舎
平常時負荷 照明、蛍光灯、コンセント負荷（ﾊﾟｿｺﾝ､ｺﾋﾟｰ､TV､ﾋﾞﾃﾞｵ等）、
防災無線、通信設備、防災施設
給排水ポンプ、浄化槽、
活動拠点空調、
防災拠点の機能 自衛隊、消防、警察などの機関の救助活動のための活動拠点
設置分散型電源 非常用発電機（150kVA、ディーゼル発電）（１週間以上供給）
災害時供給負荷 平常時負荷のうち、照明、空調の一部を制約した以外の負荷
名称 高知県仁淀川町本庁舎
⑥地域全体での防災強化
項 目 内 容
施設概要 公営住宅 １００軒
設置分散型電源 太陽光発電 ４００ｋＷ（家庭用での発電分含む）
大型蓄電池 ４８０ｋＷｈ
バイオディーゼル ５００ｋＶＡ
名称 宮城県東松山市(社)東松島みらいとし機構
⑦防災拠点に太陽光＋蓄電池設置(その他の事例)
目 的 設置設備 災害時に供給する特定負荷 名 称
町指定避難所
（４２０人）
太陽光発電：25.92kW
蓄電池:67.2kWh
避難所(ｱﾘｰﾅ)、会議室、事務室照明、
パソコン、テレビ、コピー機、携帯充電器
立山中央体育館
広域防災拠点
(救助拠点)
太陽光発電:18.3kW
蓄電池:40kWh
水銀灯照明、コンセント 南予レクリエー
ション都市公園
今治庁舎代替施設
(対策本部支部)
太陽光発電:17.2kW
蓄電池:30kWh
照明、ＰＣ、複合機、テレビ 愛媛県繊維産業
技術センター
上、下水道施設 太陽光発電:40kW
蓄電池:101.4kWh
照明、パソコン、複合機、ＦＡＸ等ＯＡ機
器、ＴＶ、電話交換機
富山市上水道局
特別養護
老人ホーム
太陽光発電：61.6kW
蓄電池：67.6kW
小水力発電：100W
照明他
小水力は避難所への誘導表示灯、外灯
高知県梼原町
梼原ふじの家
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（２）分散型エネルギーシステム（構成・得失・コスト）
各種分散型電源を防災拠点に設置することを考慮して比較する。
表２－１ 分散型エネルギーシステムの特徴
システム構成 得 失 コスト
太
陽
光
○導入が容易で、適用可能地点が多い
○保守が容易
△夜間の停止や日射変動を補償する
装置が必要
△広い設置スペースが必要
[導入]
△
[維持]
◎
風
力
○風力エネルギーの変換効率が高い
△出力変動補償装置が必要
△風況のよい適地が限られる
△低周波騒音等が発生する
△定期的な保守が必要
[導入]
○(好風況)
△(悪風況)
水
力
○エネルギー変換効率が 70%程度と他
のエネルギーと比較して高い
○出力調整が可能で比較的安定
△流量、落差が必要で適用可能地点が
限られる
△定期的な保守が必要
[導入]
△(土木工事)
[維持］
△(定期保守)
蓄
電
池
○出力変化に対して自由に対応可能
△蓄電池を数年毎に更新必要
△蓄電池廃棄時のリサイクルが未確
立のものもある。
△一度に大きな出力を出せないもの
もある。
[導入]
○
◎（電気自動
車等活用）
[維持］○～△
更新期間が短
い
バ
イ
オ
マ
ス
発
電
◎出力調整ができ安定した発電が可
能
○廃熱利用すればエネルギー利用効
率が上がる
△バイオマス燃料の量および品質確
保が必要で、輸送コストを要する。
△運転時に周辺環境への配慮が必要
△定期的な保守が必要
[導入]
△
[維持]
△(燃料必要)
「出典：ＮＥＤＯエネルギー白書」
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システム構成 得 失 コスト
コ
ジ
ェ
ネ
○～◎廃熱利用によりエネルギー効
率が上がる
◯安定した発電が可能である。
△燃料コストが大きい
△環境負荷が大きい
△定期的な保守が必要
燃
料
電
池
◯発電時に発生する熱を利用してお
りエネルギー利用効率が高い
◯発電時に騒音、振動が発生せず、環
境負荷が小さい。
△発電の際多量の水素が必要で取扱
いに注意必要
[導入]
△現状コスト
が高い
[維持]
△水素取扱い
に注意が必要
太
陽
熱
△夜間は発電できないため補償装置
が必要
△広い設置場所と発電設備が必要
◯発電時の熱が利用できる
△多くの直接日射と水資源の両方が
必要となり、適地が限られる。
△定期的な保守が必要
[導入]
◯ ～ △ 日 射
量､水試験に
よる
[維持］
△清掃,保守
が必要
予
備
発
電
機
◯出力調整が容易で、安定した発電が
可能。
△連続運転が困難
（1～3日程度が限度）
石油、ＬＰＧ
(各ﾓﾃﾞﾙ設置)
「出典：ＮＥＤＯエネルギー白書」
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（３）考慮すべき特定負荷
法令、文献、先進事例等を調査した結果、災害時に考慮すべき特定負荷には、①法令面で必要
②保安、建物管理用等で必要、③防災拠点としての機能維持に必要、なものに分類される。
それぞれで考慮すべき特定負荷と特徴を以下に示す。
①防災法令面（消防法、建築基準法、労働安全衛生法より）
設 備 容 量
・誘導灯※1、非常用照明※2、必要な照明の明るさの確保※3
・自動火災報知装置、消火ポンプ、スプリンクラー※1
・非常用昇降機(31m 超)※2
・排煙設備※2
・直流電源装置※2
・発電機運転に必要：発電機給排気ファン、
発電機用補機（燃料移送ﾎﾟﾝﾌﾟ含）※2
※1:消防法 ※2:建築基準法 ※3:労働安全衛生法
― ②で計上
数 kW(個別)
個 別
個 別
個 別
個 別
②保安、建物管理、業務用等
設 備 容 量 非常時Ⅰ ※ 非常時Ⅱ ※
・照明 (LED)
(蛍光灯) （ 災害時、一般事務：１スパン１灯、
通路、諸室等は１／２～１／３に低減）
・通信連絡用の電話、拡声、ﾃﾚﾋﾞ、ｲﾝﾀｰﾌｫﾝ
・情報処理装置
・給水・排水ポンプ（浄化漕含む）
・厨房 （給排気ファン用）
・エレベーター
・監視制御装置
・地震記録装置
2～10W/m2
5～20W/m2
10～100W/台
50～500W/式
200W～/台
100W～ /台
個別
個別
100W 程度
1～5W/m2
2～10W/m2
10～50W/台
同左
---
停止
停止
100W(最低限)
停止
同左
同左
同左
同左
断続運転等
同左
同左
同左
同左
③災害拠点機能維持用
設 備 容 量 非常時Ⅰ 非常時Ⅱ
・照明（最低限）
・防災無線、通信設備、計算機
・簡易調理器等
・応急治療等に必要な設備
必要量
100W～
500～1000W/台
100W～
②で計上
個別
100～1000W
個別
②で計上
同左
同左
同左
※ 非常時Ⅰ: 生命等を維持するのに必要最低限なもの
非常時Ⅱ: ある程度の防災・復旧機能もあるなかの最低限なもの
[上記分類は、「建築設備設計基準」による]
（避難所快適性維持(空調等)は不使用とし、最低限としている）
・負荷カットがそれほど厳しくない状況では、これら以外にも優先順位、時間制限などを
つけ、可能なものを利用することも考えられるが、ここでは最低限のものを示した。
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（４）施設機能確保のために配慮すべき点の整理（計画、設計、施工、運用面）
災害時において施設が機能維持するために考慮すべき事項例を以下に示す。
・商用電源の途絶に配慮
・受電回路が多回路化(スマート化)
・引込に予備経路を確保（予備引込、仮設での予備引込）
・仮設発電機により容易に電源供給できるルート、端子
・非常時優先負荷以外が、発電機回路から切り離せる回路(分電盤､ｽｲｯﾁ､ｺﾝｾﾝﾄ)
・予備発電装置燃料の備蓄・連続運転時間対応、直流電源装置の容量、放電時間
(蓄電池で放電電流の制約があるものに注意)
・受電設備、自家発電設備、直流電源設備、幹線等の信頼度向上
・耐震、地盤沈下・液状化・浮き上がり対策、電線ｹｰﾌﾞﾙ予長、ｹｰﾌﾞﾙﾗｯｸ対応
・漏水、浸水対策
・振動による誤動作防止、転倒・衝突防止、基礎への固定
・公衆通信網の途絶および輻輳対策に配慮
・衛星携帯電話を準備
・仮設ポンプ接続回路を考慮
・非常用照明の適切設置(部屋,通路,階段照明確保)、電池内蔵
・部屋、通路等が非常時にも換気可能(換気装置、窓等)
［施工］
・スイッチ、コンセント等:
使いやすく安全性を確保
津波等での浸水しにくい場所、構造
操作を行うもの以外が容易に触れられない措置
常用/非常用で区分(色分け、特定化、等)
・照明器具、吹出口:各室等の利用形態、形状およびレイアウトを考慮
・設備点検、保守のための点検口を考慮
・設備に容易にアクセスできる
・天井裏、壁裏の配線、配管スペース内の設備の点検
・火災報知機、スプリンクラー等の電源は非常時にも確保
［運用］
・飲料水、雑用水を相当期間分確保（また、水質確保のための減菌装置準備）
・排水系統は、最低限を確保（排水できるよう）
・熱源用のエネルギーは、相当期間分を確保
・非常用電源の手動切替、予備への切替の研修
・非常時供給する回路のリスト準備
・切替等に必要なケーブル、端子、工具、延長コード、ドラム等の準備
［建物構造耐震設計等は、今回の事項例に含まない］
これらの詳細は、
・建築設備設計基準(公共建築協会)
・災害時における設備機能維持に配慮した施工についての報告（電気設備）
・官庁施設の総合耐震・対津波計画基準（国土交通省）
に記載されている。
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３．現地調査項目
（１）現地調査項目
設備概要、特定負荷、エネルギー使用量などを把握するよう、以下の項目に留意しながら現
地調査を行う。
特に、特定負荷は、２（３）「考慮すべき特定負荷」の種類、使用量の把握を中心に調査す
る。
○ 施設、各機器の把握
システム図、回路図、平面図を活用
平常時、非常時の役割、避難人数等を確認
平常時、非常時の稼動施設の種類、個数の確認
○ 各機器の把握
各機器の定格仕様等(機器の取扱説明書、各種仕様書、完成図等)の調査
○ 平常時の負荷
電灯系 照明、情報通信装置、事務用品、厨房設備の個数、定格、稼働中設備の
使用電力、運転状況
動力系 空調、給排水ポンプ、等の個数、定格出力、稼働状況
熱 量 各箇所の温度、流量
水 量 各機器の使用流量、温度等
○ 非常時の負荷
非常時に稼働の必要な機器の選定
各機器の個数、定格、運転中の使用電力の調査
○ 周辺等の環境、将来の計画(設備の追加、変更等)
また、現地調査時の防災チェックリスト(次ページ)「様式－１」も活用しながら、現地設備
の問題点を抽出する。
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様式－１
現地調査時の防災チェックリスト
災害に備えた設備
□
□
□
□
□
□
□
□
□
□
□
□
□
□
書類・データ確認
□
□
□
□
□
□
□
□
運転時間 □
運転方法 □
常備品
□
□
□
□
□
□
(現地確認）
□
・単線結線図
・屋内配線図
・電源設備に電源車が接続できるようになっている
・水質確保のための滅菌装置があるか
・発電機回路の負荷リストがあるか
・継電器は、静止型、引き外しロック機能ありか
・非常用照明は電池内蔵型か
(現地確認）
・衛星携帯電話を準備している
・部屋、通路部の照明は確保されている
・火災報知機、消火ﾎﾟﾝﾌﾟ、スプリンクラーの電源は確保できている
・スイッチ、コンセント、電源装置が津波等の浸水を受け難い場所にある
・非常時優先機器以外が、発電機回路から切離せる回路となっているか (分電盤、スイッチ、コンセント)
・コンセントが非常用/非常用以外で区別(色分け、特定している)
・非常用電源の手動起動研修を行っている
・部屋が密閉されず、換気装置/窓での換気ができる
・延長コード・ドラムが準備されている
・受電設備が、多回路化(スマート化)している
施設名称
・ポータブル発電機
・水(飲料水)
・非常用発電機の燃費特性
・各設備
・扇風機、うちわ、毛布、カイロ
・カセットコンロ、カセットボンベ
・懐中電灯、乾電池
・携帯用充電器、ソーラーバッテリー
・建物の平面図
・各施設の災害時マニュアル、復旧マニュアル
・非常用発電機の燃料補給量
・電力計に記録された時間ごとの電力量
・過去の電気使用量
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（２）特定負荷のエネルギー、時間帯別使用エネルギー量の把握
受電点の電力量を把握するため、受電点に計測用電力量計を設置し計測する。
受電点には、取引用電力量計（四国電力(株)）があるので、可能であれば、そのデータを
活用する。
[取引用電力量計（四国電力(株)）の情報］
・記録されている時間別電力量 44 日分
・入手方法 四国電力(株)に依頼またはよんでんコンシェルジュに入会し、データを取得する。
(高圧用または低圧スマートメータの場合。なお、メータの種類によっては
データが保管されない型式のものもある)
月間電力量や熱量、流量等は、
・過去の使用記録(月間使用記録、定期点検記録)の調査
・現地での測定
により求める。
より一層、電力量・熱量を正確に把握するには、測定装置を必要箇所に取付け、測定する。
その測定方法例を以下に示す。
表３－１ 電力量、熱量測定方法例
測定項目 測定個所 測 定 方 法
電力量
（電灯負荷）
配電盤他 １.電灯変圧器２次側にクランプ式電力量計を設置し、測定。
必要な場合には、電灯分電盤主幹等へ設置し、測定。
２.曜日による負荷変動を把握するため、計測期間は１～２週間程度。
電力量
（動力負荷）
配電盤他 １.動力変圧器２次側にクランプ式電力量計を設置し、測定。
必要な場合には、動力分電盤主幹等へ設置し、測定。
２.曜日による負荷変動を把握するため、計測期間は１～２週間程度。
給湯熱量給湯器
配管
１.超音波流量計及び温度計を給湯配管に設置し、測定。
断熱材設置状態などにより測定ができない場合は、燃料使用量から
求める。
２.曜日による変動を把握するため、計測期間は１～２週間程度
図３－１ 単線結線図 図３－２ クランプ式電力量計の設置例
（分電盤への設置 ２例）
VCT
G
一般負荷 重要負荷太陽光発電
非常用発電機
三相3線 6,600V
取引用電力量計
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４．現地調査結果
現地調査を行った結果、設定したモデルを以下に示す。
（１）モデル地点の施設概要
①災害対策本部
【構成、役割】
平常時には行政施設としての機能を果たす。本館と別館が併設。
災害発生時には対策本部が別館会議室に設置。隣接会議室には、国、県及び自衛隊等
の情報連絡班詰め所が設置される。
【周辺環境】
国道沿いに設置。近隣に民家
②大規模避難所
【構成】
施設は、事務所のほかメインアリーナ(２千 m2)、サブアリーナ(0.6 千 m2)及び付帯施
設(更衣室、トレーニングルーム等)等から構成。
常時の施設管理、運営は、ＮＰＯ法人が実施。
【周辺環境】
海岸近くの丘陵地。周辺には民家はほとんどない
数ｋｍ離れて産業廃棄物最終処分場（埋立）がある。
③地域避難所（公民館）
【役割、構成】
地域の会合や自主活動・地域活動など生涯学習に利用。２Ｆ建。
施設は、事務所のほかホール、図書室、大小会議室及び和室会議室等から構成。
【周辺環境】
民家密集地。周辺に河川はなし
④地域避難所（老人ホーム）
【役割、特徴】
65 才以上で日常生活が著しく困難な人が入所。
入所定員１００人程度。居室は 4人部屋、2人部屋、1人部屋。
食堂・機能訓練室及び浴室等において、入浴、排泄、食事等の介護等の日常生活の世
話、機能訓練、健康管理等。
温水利用がかなりある。
非常時には、別棟に避難者を受け入れ。
【周辺環境】
周辺の河川あり。そこから高台となる位置に施設されている。
近くには民家等もあり。
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（２）モデル地点の調査結果
契約電力等、および特定負荷の調査結果を以下に示す。
①災害対策本部
契約電力他（災害対策本部）
契約電力 ： １５０ｋＷ 受電電圧 ： ６ｋＶ
年間消費電力 ： ２９０千ｋＷｈ 非常用発電機： ２００ｋＷ(燃料 72h)
施設 ： 本館４Ｆ(6,500m2)
別館３Ｆ(3,500m2)
必要エネルギー：電気
特定負荷（災害対策本部）
種 別 機 器 合計容量(kW)
照明
事務室等 一般事務室 23
会議室等 会議室、控室、応接室、待合室 13
通路、階段等 電気機械室、通路･廊下･階段、トイレ、構内街灯 16
通信･連絡用機器 テレビ、ビデオ、電話、ファクシミリ、放送装置、
音響装置、スピーカ、マイク、情報表示盤、プロジェクタ､
サーバ、通信設備、電話交換機
2.5
事務用機器 パソコン、コピー機、TV会議システム、シュレッダー 2.0
建物施設、防災施設 自動ドア、トイレ、ＩＴＶカメラ
自動火災報知機、非常用照明、誘導灯、非常用放送設備 1.0
厨房 給湯設備、ＩＨヒータ、電子レンジ、冷蔵庫 2.0
空調 全館空調、個別空調、蓄熱装置、換気扇 200
ポンプ 給水装置、排水装置、浄化槽ポンプ、ｴﾚﾍﾞｰﾀ、消火ﾎﾟﾝﾌﾟ 34.9
②大規模避難所
契約電力他（大規模避難所）
契約電力 ： １０５ｋＷ 受電電圧 ： ６ｋＶ
年間消費電力 ： １７４千ｋＷｈ 非常用発電機： １２０ｋＷ(燃料 3h)
施設 ： 大ｱﾘｰﾅ､小ｱﾘｰﾅ､事務室、会議室
(7,000m2)
必要エネルギー：電気
特定負荷（大規模避難所）
種 別 機 器 合計容量(kW)
照明
事務室等 一般事務室 0.4
会議室等 大アリーナ、小アリーナ、会議室、控室 32.6
通路、階段等 ホール、シャワー･更衣室、電気機械室、トイレ、
通路･廊下･階段、倉庫･器具庫 8.2
通信･連絡用機器 テレビ、ビデオ、電話、ファクシミリ、スピーカ、マイク 0.4
事務用機器 パソコン、コピー機 0.2
建物施設、防災施設 自動ドア、トイレ
自動火災報知機、非常用照明、誘導灯、スプリンクラー 0.2
厨房 ＩＨヒータ、電子レンジ、冷蔵庫 1.1
空調 事務室、アリーナ、会議室、換気扇 200
ポンプ 給水ﾎﾟﾝﾌﾟ､排水ﾎﾟﾝﾌﾟ､浄化槽･雑水ﾎﾟﾝﾌﾟ､ｴﾚﾍﾞｰﾀ､消火ﾎﾟﾝﾌﾟ 19
-13-
③地域避難所（公民館）
契約電力他（地域避難所（公民館））
契約電力 ： ３１ｋＷ 受電電圧 ： ６ｋＶ(モデル検討は低圧)
年間消費電力 ： ２４千ｋＷｈ 非常用発電機： なし
施設 ： 本館２Ｆ(950m2) 必要エネルギー：電気
（受電電圧は、容量等から低圧受電として検討する）
特定負荷（地域避難所（公民館））
種 別 機 器 合計容量(kW)
照明
事務室等 一般事務室 0.5
会議室等 1F会議室、1F談話室、2F会議室、2F図書･資料室 1.5
通路、階段等 階段、トイレ、構内街灯 0.1
通信･連絡用機器 テレビ、電話、ファクシミリ 0.3
事務用機器 パソコン、コピー機、プロジェクター 0.2
建物施設、防災施設 自動ドア、トイレ
自動火災報知機、非常用照明、誘導灯 0.2
厨房 電子レンジ、冷蔵庫 1.1
空調 事務室、会議室、換気扇 50
ポンプ 浄化槽ブロアポンプ、浄化槽汚水排水ポンプ 0.9
④地域避難所（老人ホーム）
契約電力他（地域避難所（老人ホーム））
契約電力 ： ３８０ｋＷ 受電電圧 ： ６ｋＶ
年間消費電力 ： ６４２千ｋＷｈ 非常用発電機： ３８．４ｋＷ(燃料 5h)
施設 ： 本館 (4,200m2) 必要エネルギー：電気
重油（温水用）
ＬＰガス(洗濯乾燥機用)
特定負荷（地域避難所（老人ホーム））
種 別 機 器 合計容量(kW)
照明
事務室等 事務室、宿直室、医務室 1.5
会議室等 大会議室、小会議室、食堂、ホール、休憩室 11.4
通路、階段等 浴室･更衣室、洗濯室、倉庫通路･廊下･階段、
トイレ、構内街灯、ボイラー室 6.9
通信･連絡用機器 テレビ、ビデオ、電話、ファクシミリ、放送装置、
スピーカ、マイク、ＴＶ共同受信設備 1.0
事務用機器 パソコン、コピー機、シュレッダー 0.5
建物施設、防災施設 自動ドア、トイレ、洗濯機、乾燥機
自動火災報知機、非常用照明、誘導灯、非常用放送設備 5.0
厨房 電子レンジ、冷蔵庫 1.1
空調 全館空調、個別空調、換気扇、加湿器 300
ポンプ 補助ﾎﾟﾝﾌﾟ､水中ﾌﾞﾛｱｰﾎﾟﾝﾌﾟ、揚水ﾎﾟﾝﾌﾟ､ｽﾌﾟﾘﾝｸﾗｰ､消火ﾎﾟﾝﾌﾟ 26.1
給湯（地域避難所（老人ホーム））
種 別 機 器 使用量
給湯 入浴用、衛生管理用 １３０ｔ／月、４０℃
-14-
○各データの補足説明
年間月別電力量
2015～2017 年の３ケ年平均値
時間帯別電力量
災害対策本部:よんでんコンシェルジュ、その他３施設:四国電力(株)に依頼し取得
2017 年 12 月分データ(12 月 14 日～)の平均値。
「５．分散型電源モデル検討」において使用する。
特定負荷の合計容量
通常使用を考慮したもの
大規模避難所、地域避難所(公民館)のアリーナ・会議室の通常負荷容量は、
イベント開催有無により大きく変わるため、利用頻度等を考慮した平均化を
している。
機器データは、メーカカタログ値、同種機器からの類推値他で求めている。
給湯使用量
風呂利用が大半。
使用人数、使用頻度および湯の入替量、使用温度などから求めた。
-15-
ア）非常用発電装置の運転可能時間
非常用発電機の運転可能時間は、燃料タンク容量と定格負荷時の燃料消費量から求めた。
なお、定格負荷以外の負荷時の燃料消費量は、カタログ調査した図４－１（カタログ調査）
に示すとおりであり、軽負荷であっても燃料５０％程度は消費される結果となっている。
図４－１ 非常用発電機の負荷による燃料消費量
イ）コジェネのエネルギーフロー（１時間当たり）
給湯のために、コジェネ利用することが考えられるため、コジェネ０．７ｋＷ
（燃料ＬＰＧ）のエネルギーフローをカタログ等より求めた結果は以下のとおり。
表４－１ コジェネ カタログ値
発電電力 200～700W
定格発電効率 39.0%
定格熱回収効率 56.0%
総合効率 95.0%
熱回収 約 35 ,40℃(1.01kWh)
価格 １．５百万円
図４－２ コジェネのｴﾈﾙｷﾞｰﾌﾛｰ図
エネルギー収支（１時間当たり）
出力 ：電気 0.7kW,給湯 1.01kWh より、1.71kWh （給湯温度は 15→40℃：( 35 /h*(40-15℃)*4.186[J/kcal]=1.01kWh*3600)
ガス入力：総合効率 95%より、1.8kWh(6.48MJ/h) (1.71kWh/95%=1.8kWh 、 1.8*3600 =6.48 MJ/h)
ガス使用量は、ﾌﾟﾛﾊﾟﾝｶﾞｽ発熱量 101.4～93.23MJ/m3より、0.067m3/h (6.48MJ/h/(101.4～93.23MJ/m3≒0.067 )(ｶﾞｽ密度は、約 1.901 kg/m3）
コジェネ運転による重油焚き減は、ボイラ効率 90%、重油熱量 36.75MJ/ として
(1.01kWh *3600/1000 ／ 0.90 ／ 36.75[MJ/ ]) ＝ 0.11 /h
0.0%
20.0%
40.0%
60.0%
80.0%
100.0%
25%負荷 50%負荷 75%負荷 100%負荷
燃料消費量 13254560901001251502203004005006008001100
ｋＶＡ
コジェネ 貯湯槽
温水利用発電0.7kW
40℃,35 /h
0.067 /h
燃料ＬＰＧ
非常時
運転停止
コジェネ運転により
燃料0.11 /h減
Ａ重油
-16-
（３）現地調査結果により抽出された計画・設計・施工上の留意点
・各施設とも、携帯用発電機などを備え付け、災害時最低限の保安確保できる照明、
無線等の電源を確保するようにしていた。
・耐震対策は、ほとんどの施設でなされていた。
・コンセント等の色分けもなされていた。
・非常用発電機 運転時間：
・設置されている非常用発電機は、長時間型ではあるが、想定している７日間
の連続運転可能なものではない。
・燃料タンク面では、災害対策本部施設では数日分の燃料が備蓄されている。
大規模避難所、地域避難所(老人ホーム)は短時間の燃料しか確保できていない。
したがって、補給を頻繁に行わなければならない。
・このため、避難所として長期間(７日間)停電に対応できるようにするためには、
・燃料タンク容量の増容量化
・より長時間型（超長時間型）
・発電機運転方式の変更（間欠運転等）
等の検討・対応が必要と考えられる
-17-
５．分散型電源導入のモデル検討
モデル検討は図５－１のフローにより行う。
なお、下記に示す点に留意して行う。
・分散型電源による特定負荷への電源供給期間は 7 日間(1 週間)とする。
・特定負荷は、対策本部又は避難所として機能しうる最小限の容量。
動力負荷は、非常用予備発電装置で供給する。
図５－１ モデル検討フロー図
・分散形電源の組合わせ検討
・補填用蓄電池容量含む（必要時）
特定負荷容量の決定
分散型電源の検討
事業性の評価
1.エネルギー収支の計算
2.導入費用検討
3.事業キャッシュフロー
太陽光発電
比較検討
小型風力発電 小水力発電 バイオマス発電 その他
・地点、環境面
・概略、コスト面
分散型電源の容量検討
スタート
-18-
５－１ 検討の考え
（１）モデル選定とエネルギー収支
①特定負荷の電力
非常時に必要とされる負荷は、①防災法令面、②保安、建物管理用、③防災拠点機
能維持用であり、機能毎に分類すると
電灯負荷 照明、通信機能、事務機能、付属施設関係
動力負荷 給排水ポンプ、空調、エレベーター、消火ポンプ
に分けられる。
このうち、動力負荷（特に消火ポンプ等）を小規模な再エネ電源で稼動させること
は、容量面、起動時の過電流面より困難で、非常用発電機で供給せざるを得ない。
このため、再エネ電源で供給する特定負荷として、電灯負荷を詳細検討する。
照明負荷は、屋外の明るさ、人の活動状況により、必要量が異なるため、それぞれ
のモデルで、昼、夜、深夜毎に必要な電力を求めることとした。
それ以外の特定負荷(電灯負荷)は、使用制限するもの、あるいは必要時のみ電源供
給するもの、などを個別に検討した。
これらの考え方をまとめた結果を、表５－１に示す。
表５－１ 非常時における特定負荷の使用方法
対 象 負荷の使用方法
電
灯
負
荷
照明
事務 ・業務中は１／３点灯 昼夜
・夜間も業務実施 復旧計画、情報収集を行う
会議室 ・会議を行う部屋は１／３点灯
・使用していない部屋は消灯。必要時点灯
通路、階段
・１／３程度点灯 安全上。
・人が通行しない深夜は保安用分(公衆安全)を残す以外は消灯。
（ただし、市役所通行人は常勤者であるため深夜は都度点灯
で対応と想定）
通信機器 ・必要機器を限定。 テレビ等情報収集に必要なものを厳選
サーバー等連続的に必要なものは連続供給
事務機器 ・必要機器を厳選
付属設備 ・常時不使用 必要なものは都度使用。
動
力
負
荷
給排水ポンプ
・間欠運転 受水槽、浄化槽等の水槽備蓄を考慮し、
間欠運転で対応と想定。
ブロア等は平常時と同じ連続運転が望まし
いが、非常時なため間欠運転とする。
空調設備 ・全面的に不使用 非常時なため１週間は空調、エレベータ
なしとする。 エレベーター
消火ポンプ等 ・火災時のみ動作 通常は停止
給湯 ・手洗い、入浴等のためなので給湯不使用。
・ただし、老人ホーム施設は介護等衛生面で最小限の給湯が必要
洗濯、乾燥機等 ・不使用 非常時なため
-19-
照明用の負荷は、
・機器個別に積算
・部屋毎の設計照度を基にした消費電力（表５－２）
により求める。
表５－２ 各室の設計照度と単位面積当たりの照明器具の消費電力[W/m2]
設計
照度
[lx]
室 の 例 蛍 光 灯
ＬＥＤ
照 明
下部 開放形
ﾙｰﾊﾞｰ
有
ｱｸﾘﾙｶ
ﾊﾞｰ有
下部
開放形
750 事務室､上級室､設計室､製図室 19 20 28 14
500 電子計算機室､会議室､講堂､厨房､監視室､制御室 12 13 19 10
300 受付､食堂 7 8 11 6
200 電気室､機械室､書庫､湯沸室､便所､洗面所､更衣室 5 5 8 4
150 階段室 4 4 6 3
100 玄関ホール､廊下､階段 2 3 4 2
75 車庫 2 2 3 1
［出典：建築設備設計基準第４編］
事務機器等の実負荷は、機器定格よりも少なく、また、それぞれの運転状態等で異
なる。このため、各種家電製品の消費電力リスト（表５－３参照）、実測等より求める。
表５－３ 家電製品の消費電力の目安
家電製品 消費電力(W) 家電製品 消費電力(W)
パソコン(ﾃﾞｽｸﾄｯﾌﾟ) 20～300W コピー、ＦＡＸ 10～200W
〃 (ﾉｰﾄ) 10～150W 電子レンジ 1000～1500W
サーバー 50～500W 電磁調理器 1000～3000W
テレビ 100～500W 冷蔵庫 50 ～500W
必要な特定負荷電力量を求めるにあたって、今回検討する昼、夜、深夜の時間帯は、
日射の少ない冬季の以下のとおりとする。
・昼間：夜明け～日没（約１０時間）、
・夜 ：日没～２４時（約７時間）
・深夜：０時～夜明け（約７時間）
-20-
② 検討した各種再エネモデル
太陽光発電、小型風力発電、小型水力発電、バイオマス発電等の導入検討にあたっての
留意点を、前述２（２）を踏まえ表５－４に示す。
表５－４ 再エネモデル可能性検討にあたっての留意点
電 源 種 類 留 意 点
太陽光発電 ・日射に注意
・設置スペースを確保できる必要がある。
小型風力発電
・設置場所の確保(敷地内、建物屋上など)又は現状設置可能な機種
※の有無。
・周辺へ騒音、振動等の影響を与えない機種の有無。
・風況は NEDO 風況ﾏｯﾌﾟ､現地調査結果等より求める。
(5m/sec 程度以上が有利)
・維持管理面。
小型水力発電 ・設置場所(流量、落差)の確保又は現状設置可能な機種の有無。
・維持管理面。
ゴミ発電、
バイオマス発
電等
・燃料の一定量かつ安定的な確保の可否。
・維持管理面
蓄電池 ・一度に大きな出力を出せないものもある
※市販の低圧風力設備を以下に示す。
風況がよければ、これらの適用も含め詳細検討する。
○小型風力（低圧）
型 式 水平軸ﾌﾟﾛﾍﾟﾗ式ｱｯﾌﾟｳｲﾝﾄﾞ型 垂直翼揚力型
出 力 １ｋＷ
[風速 12.5m/s]
０．６７ｋＷ
[風速 11m/s]
０．３kW
[風速 12m/s]
３ｋＷ
[風速 12m/s]
ﾛｰﾀｰ直径 １．８ｍ １．２ｍ ２．４ｍ
ｶｯﾄｲﾝ風速 ２．５ｍ／ｓ ２．５ｍ／ｓ
回 転 数 １０００rms(最大出力時) ３００rms(12m/s)
○太陽光＋風力ハイブリッドモデル例
モデル 埼玉県 さとえ小学校 市販品
風力出力 ４５０W(風速 12.5m/s) １ｋＷ
太陽光出力 １６５Ｗ ２ｋＷ
蓄電池 ２．５ｋＷｈ ５．０４ｋＷｈ
-21-
ア）太陽電池容量
考え方 １日の太陽光発電量（平均日射量）と 1 日の特定負荷（電灯）消費電力量
をバランスさせる。
平均日射量は、月毎平均のうち、最低月の値を採用。
計算式
ここで、
PAS ：基準状態における太陽電池アレイ出力[kW]
基準状態：AM1.5、日射強度 1,000W/m2、太陽電池セル温度 25℃
EL ：1 日の特定負荷消費電力量[kWh/日]
HA ：1 日で得られるアレイ面日射量[kWh/m2･日]
CS ：基準状態における日射強度[kW/m2](＝1.0)
D ：負荷の太陽光発電に対する依存率(＝1.0)
R ：設計余裕係数(確定した日射量の確度等の設置環境に伴う補正＝1.1)
K ：総合設計係数(太陽電池モジュール出力のばらつきの補正、回路損失
機器による損失等を含む＝0.7)
(「電気通信施設設計要領・同解説(電気編)」(建設電気技術協会)に準拠)
平均日射量
平均日射量は「NEDO 日射量データベース」により、設置地点、方位角、傾斜
角を入力し求める。月毎の平均日射量を求めた例を以下に示す。
図５－２ 傾斜面日射量グラフ(南向き、傾斜角 20 度の例)
PAS [kW] ＝ EL ×HA
CS×
D× R
K[kW]
-22-
イ) 蓄電池容量
考え方
再エネ電源は、自然、気象等に依存し出力が不安定である。このため、その
補完として蓄電池等が必要となるが、その蓄電池容量選定にあたっては、供給
する特定負荷の容量と、不安定な再エネ電源への期待度を十分考慮する必要が
ある。
特に、再エネ電源として太陽光発電を用いる場合、夜間だけでなく悪天候時
などがどの程度継続するかの想定が大切となる。
今回の設備選定にあたっては、悪天候としては、一日分を考慮することを基
本とする。
計算
特定負荷１日分[kWh]を賄う蓄電池容量は、
ここで、
EL ：1 日の特定負荷電力量[kWh/日]
DF ：不日照日[日](＝太陽光発電の場合悪天候時を考慮)
L ：保守率 Ｌ＝０．８とする
DOD：放電深度[%](1－蓄電池の放電容量率)
放電容量＝１回の充放電で利用できる容量
(「電気通信施設設計要領・同解説(電気編)」(建設電気技術協会)に準拠)
なお、この蓄電池は、非常時ばかりでなく、平常時のピークカット（ピークシフ
ト）あるいは太陽光発電からの余剰吸収用にも活用できる。
Q [kWh] ＝ EL×DOD
100
1×
1
L× DF [kWh]
-23-
③モデルの優位性
各地点で再エネ（太陽光、風力、水力、バイオマス）等の適用の可能性を次ページフロ
ー図により検討した。
この結果、各地点の地形、ＮＥＤＯ風況マップなどから、太陽光発電＋蓄電池の適用が
適切であるとの結果が得られる。
この結果、各地点とも、太陽光＋蓄電池モデルを中心に検討する。
なお、避難所（老人ホーム）では、衛生面で介護用の給湯が必要との考えから、給湯も
行える０．７ｋＷのコジェネ（最低容量）を導入することとする。
表５－５ 各モデルへの再エネ適用の検討
電 源 種 類 適 用 検 討
太陽光発電 【適用検討】
・各地点とも、日射を地形的にさえぎるものはなく、好条件。
小型風力発電
【適用検討】
・風況が小さく風力発電設置に適していない。（風況は下記）
・災害対策本部 ３～３.５m/s (NEDO 局所風況ﾏｯﾌﾟより)
大規模避難所 ３～３.５m/s
地域避難所(公民館) ３～３.５m/s
地域避難所(老人ﾎｰﾑ) ３～３.５m/s
・低圧風力発電機器も同上※。
小型水力発電
【適用検討】
・水力発電に適した地点なし
・災害対策本部 民家密集地近く、近くに河川なし
大規模避難所 丘陵地で、水量、落差のある沢等なし
地域避難所(公民館) 民家密集地近く、近くに河川なし
地域避難所(老人ﾎｰﾑ) 近くの河川は施設よりも低水位
沢があるが流量が少ない
ゴミ発電、
バイオマス発電等
【適用検討】
・ゴミ発、バイオマス発電に適した地点なし
・大規模避難所 近くのゴミ処理場は最終処分場
（埋立処理のみ実施）
・その他３地点 民家に近く用地確保が困難。
※ 風況評価基準：平均風速５～６m/s が好ましく、４m/s 以下では経済的にきわめて困難。
（風力発電導入ガイドブック P15 平均風速グラフ）
風況 ：今回は、モデル検討のため、ＮＥＤＯ風況マップ等によった。
実施検討に際しては、風況は、各地形、高さ、周辺状況に左右される
ため、実測を一定期間行い、評価する必要がある。
-24-
図５－３ 分散型電源 検討フロー[非常用発電装置なし]
・パネル設置スペース ・風流が良い ・河川,沢,用水路利用可 ・燃料の調達可能 ･個別検討 がある [NEDO風流マップ] ・十分な流量がある ・周辺環境面で問題なし・日射条件が良い ・騒音等の環境問題
が起きない[28.2万円/kW※] [85万円/kW※]
［既設導水路利用では [燃料費万円/kW](木質ﾊﾞｲｵ)
安価にできる］
① ① ②②③④
④ ③
※ 調達価格等算定委員会(第28回)配布資料建設費 維持費
太陽光 (16P) 0.5万円/kW(18P)風力 (23P) 0.93万円/kW(24P)
水力 7.5万円/kWh
バイオマス 6.4万円/kW(木質)
※2 定置用蓄電池の価格低減スキーム(H29.3.8)
・エネルギー収支計画・導入費用検討・事業キャッシュフロー
スタート
特定負荷の選定必要容量の検討
×
kWh ①スペース面での設置可能容量検討
②負荷供給に必要な 太陽光容量検討
太陽光 風力・水力・バイオ等
×○ ○
③必要蓄電池容量
不日照日 1日 不日照日連続3日
太陽光 風 力 水 力
× ○○ ×
[ 24.4万円/kW※]
バイオマス その他
[41万円/kW※]
・複合モデルの検討
・再エネ以外の 電源導入検討
・特定負荷の見直し
同上モデルでの事業性評価
/負荷kWh検討 kVA kVA
特定負荷に平均的日射量で供給可能
(蓄電池と合わせて)
特定負荷に不日照日が1日or3日
でも供給可能
概略コスト[18万円/kWh※2]
/負荷kWh検討
kWh
コスト面で
許容値内
太陽光＋蓄電池モデル
を選定
スペース面で不可
スペース的に
設置可能
導入コスト NO
導入コスト ＯＫ
スペース面 負荷供給
容量制約 太陽光容量
採用する分散型電源の種類
再エネ
(太陽光発電以外)
・再エネ以外電源
・特定負荷の再検討複合モデル
太陽光発電・蓄電池の容量
-25-
[非常用発電機あり]
太陽光･蓄電池システムの検討
特定負荷が ・大容量 ・三相動力負荷を含む
太陽光･蓄電池での供給が困難
非常用電源装置が必要
｢太陽光･蓄電池｣ + システムを選定｢非常用発電装置｣
非常用発電装置システムの検討
同上モデルでの事業性評価
・エネルギー収支計算・導入費用検討・事業キャッシュフロー
・長時間運転(連続運転) 可能とする[機器代高]・負荷供給時間を一層厳選
・燃料タンク容量 -EG燃料効率 -タンク設置場所 (確保可能スペース) -建物構造 -燃料送油ポンプ等 -消防法 等検討
前頁にもとづき 太陽光･蓄電池の容量選定
・供給負荷ピーク・電圧降下・短時間過電流耐力・許容逆相電力 より算出
・一日運転時間の短縮 （負荷間欠使用等）・EG性能面制約・燃料タンク
EG容量の検討 EG運転時間の検討(既設流用時を含む)
EG性能,燃料タンク面で
問題がある場合
スタート
-26-
④エネルギー創出量と消費量の推移
災害時、自立運転による 1 日当たり(24 時間)及び電源供給補償期間(7 日間)における
発電量、蓄電池容量及び発熱量(コジェネ適用の場合)の推移を整理し、グラフ化し、安
定的に特定負荷等に供給できることを確認する。
⑤平常時の活用
非常時のための太陽光発電＋蓄電池他のシステムは平常時にも使える。
このため、平常時の負荷、発電、蓄電池による電力量、発熱量(コジェネ適用の場合)
の 1 日当たり(24 時間)および年間の推移についても求め、グラフ化する。
太陽光による発電電力量は、「ＮＥＤＯ日射量データベース」により、月毎に時間別推
移を求める。各月の日別傾斜面日射量を図５－４に示す。
図５－４ 月別傾斜面日射量(方位角 0 度、傾斜角 20 度、平均年)
0.0
0.2
0.4
0.6
0.8
1.0
0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 1011121314151617181920212223
傾斜
面日射量
kWh/m2]
時 刻
1月
0.0
0.2
0.4
0.6
0.8
1.0
1 2 3 4 5 6 7 8 9 101112131415161718192021222324
傾斜
面日射量
kWh/m2]
時 刻
2月
0.0
0.2
0.4
0.6
0.8
1.0
1 2 3 4 5 6 7 8 9 101112131415161718192021222324
傾斜
面日射量
kWh/m2]
時 刻
3月
0.0
0.2
0.4
0.6
0.8
1.0
1 2 3 4 5 6 7 8 9 101112131415161718192021222324
傾斜面日射量
kWh/m
2]
時 刻
4月
0.0
0.2
0.4
0.6
0.8
1.0
1 2 3 4 5 6 7 8 9 101112131415161718192021222324
傾斜面日射量
kWh/m
2]
時 刻
5月
0.0
0.2
0.4
0.6
0.8
1.0
1 2 3 4 5 6 7 8 9 101112131415161718192021222324
傾斜面日射量
kWh/m
2]
時 刻
6月
0.0
0.2
0.4
0.6
0.8
1.0
1 2 3 4 5 6 7 8 9 101112131415161718192021222324
傾斜面日射
量kWh/m2]
時 刻
7月
0.0
0.2
0.4
0.6
0.8
1.0
1 2 3 4 5 6 7 8 9 101112131415161718192021222324
傾斜面日射
量kWh/m2]
時 刻
8月
0.0
0.2
0.4
0.6
0.8
1.0
1 2 3 4 5 6 7 8 9 101112131415161718192021222324
傾斜面日射
量kWh/m2]
時 刻
9月
0.0
0.2
0.4
0.6
0.8
1.0
1 2 3 4 5 6 7 8 9 101112131415161718192021222324
傾斜面
日射量
kWh/m2]
時 刻
10月
0.0
0.2
0.4
0.6
0.8
1.0
1 2 3 4 5 6 7 8 9 101112131415161718192021222324
傾斜面
日射量
kWh/m2]
時 刻
11月
0.0
0.2
0.4
0.6
0.8
1.0
1 2 3 4 5 6 7 8 9 101112131415161718192021222324
傾斜面
日射量
kWh/m2]
時 刻
12月
-27-
（２）事業性の評価
①初期費用
導入費用：以下の参考資料を基に kW 単価から算定。
ｱ)太陽光、風力、水力、バイオマス発電：
調達価格等算定委員会(第 28 回、2016.12.13)
「平成 29 年度以降の調達価格等に関する意見」のｼｽﾃﾑ費用
ｲ)蓄電池設備：定置式蓄電池の価格低減スキーム(H29.3.8)
ｳ)コジェネカタログ
その他
ｴ) 発電コスト等の検証に関する報告書 (長期エネルギー需給見通し委員会)
ｵ)ＮＥＤＯ再生可能エネルギー技術白書
ｶ)中小水力計画導入の手引き
ｷ)ＮＥＤＯ風力発電導入ガイドブック
ｸ)調達価格等算定委員会資料 (調達価格及び調達期間に関する意見)
ｹ)蓄電池技術の現状と取組について」目標価格(2009.2 資源エネルギー庁)
②ランニングコストと耐用年数
設備を維持するのに必要な運転維持費を、建設コストに対する比率により求める。
・太陽光発電装置 毎年０．５百万円／ｋＷ
調達価格等算定委員会(第 28 回 2016.12.13)
１０年目にﾊﾟﾜｰｺﾝﾃﾞｨｼｮﾅｰ取替が必要。
（交換費用は、実績などより建設費の１５％とする）
・蓄電池 １０年目程度で蓄電池交換が必要。（全数取替え）
（その費用は、量産化や技術革新による価格低減を考慮）
・コジェネ 毎年保守点検 費用等０．１百万円/年
１５年目程度 全面的なオーバーホール
③キャッシュフロー
・電気料金：［従量料金］電気料金＋再エネ負荷金 （太陽光発電による低減分）
［基本料金］電気料金 (太陽光発電,蓄電池による負荷平準化)
・コジェネ運転効果：ＬＰガス燃料費－Ａ重油燃料費
（燃料費は市況単価使用）
これらを踏まえて、各モデルで、特定負荷の容量を決定し、それに基づき、太陽光発電量、
蓄電地の容量やコジェネの容量、またキャッシュフローなどを算出する。
-28-
５－２ 災害対策本部 試算
災害対策本部へは、調査結果および５－１より、電灯用：「太陽光発電＋蓄電池」、動力用：
「非常用発電機」での供給となる。その容量（太陽光発電、蓄電池）の検討結果及び経済性
を以下に示す。
①特定負荷の電力
［電灯］
［動力］
②分散型電源導入検討(太陽光発電容量,蓄電池容量)
設 備 容 量 根 拠
太陽光発電 １６５ｋＷ ・特定負荷(電灯)：360kWh（特定負荷１日分）
・平均日射量 3.44kWh/m2･日
蓄電池 ２５４ｋＷｈ ・特定負荷(電灯)：203kWh（特定負荷 夜、深夜分を考慮。昼
間,悪天候時は非常用発電機で対応）
本 館種 別 特 定 負 荷 平 常 昼・夜 深 夜 備 考
事務室 15.0kW 5.3kW 5.3kW 会議室等 7.0kW 0kW 0kW 倉庫、廊下、階段 8.0kW 1.2kW 0kW
通信機器 テレビ100W×6台、サーバー400W他 1.1kW 1.1kW 1.1kW事務機器 ﾉｰﾄﾊﾟｿｺﾝ10W×70台、複合ｺﾋﾟｰ機200W×2台他 1.3kW 1.1kW 1.1kW PC70台→50台付属設備 トイレ、給湯器等 1.1kW 0kW 0kW 都度点灯
33.5kW 8.7kW 7.5kW
別 館種 別 特 定 負 荷 平 常 昼・夜 深 夜 備 考
事務室 8.0kW 2.7kW 2.7kW 会議室等 6.0kW 1.3kW 1.3kW 災対本部設置 倉庫、廊下、階段 8.0kW 1.2kW 0kW
通信機器 防災無線400W、テレビ100W×6台他 1.4kW 0.9kW 0.9kW事務機器 ﾉｰﾄﾊﾟｿｺﾝ10W×30台、複合ｺﾋﾟｰ機200W×2台 0.7kW 0.9kW 0.9kW PC30台→50台付属設備 トイレ、給湯器等 0.9kW 0kW 0kW 都度点灯
25.0kW 7.0kW 5.8kW
照 明
計
照 明
計
給水ポンプ他 5.5kW 5.5kW 排水ポンプ 7.4kW 7.4kW
浄化槽・雑水ポンプ 6.0kW 6.0kW
空調設備 200.0kW - エレベーター 5.0kW - 消火ポンプ 11.0kW -
234.9kW 18.9kW計
5.5kW×2台
非常時は運転停止
動力負荷一覧平 常
（定 格）非常時
（定 格）備 考
非常用予備電源の間欠運転(1h×3回)/日※受水・排水槽容量、各ポンプ能力等を勘案し(1h×3回)/日と設定。(1h×3回)/日×7日＝21時間 → 燃料の延命化
3.7kW×2台1.5kW×4台
-29-
③災害時のシステム検討
［条件］
・特定負荷(電灯)は｢太陽光発電＋蓄電池｣で供給
・晴天時は太陽光発電により特定負荷(電灯)へ
電力供給し，余剰電力は蓄電池を充電
・特定負荷(動力)は，非常用発電機を間欠運転
し，電力供給
・天候不良により，蓄電池の残存容量不足時は
非常用発電機により蓄電池を充電
［結果］
・晴天時は太陽光発電による特定負荷(電灯)
への供給ならびに蓄電池の充電は可能
・雨天時などは非常用発電機により蓄電池充電
・「太陽光＋蓄電池」および「非常用発電機」
により特定負荷(電灯)への連続供給可能
一般負荷
（空調など）
特定負荷(電灯)
（照明，事務用機器等）
特定負荷(動力)
（給水ポンプ，消火ポンプ等）
系統電力
災害発生
＋ －
蓄電池
非常用発電機
（ＥＧ）
太陽光発電＋蓄電池システム
余剰電力を充電
［災害対策本部］
ＥＧからも充電可能
：災害時 電力供給先
0
6
12
18
24
30
0時 12時 0時 12時 0時 12時 0時 12時 0時 12時 0時 12時 0時 12時
使用
電力
[kW]
特定負荷（電灯）容量
0
20
40
60
80
100
0時 12時 0時 12時 0時 12時 0時 12時 0時 12時 0時 12時 0時 12時
発電
電力
[kW]
太陽光発電 電力量
0
100
200
300
400
500
0時 12時 0時 12時 0時 12時 0時 12時 0時 12時 0時 12時 0時 12時
残存
容量
[kWh]
蓄電池 残存容量
1日目 2日目 3日目 4日目 5日目 6日目 7日目
前日の天候不良のため，
非常用発電機による充電実施
1日目 2日目 3日目 4日目 5日目 6日目 7日目
太陽光発電による
充電
1日目 2日目 3日目 4日目 5日目 6日目 7日目
-30-
0
20
40
60
80
100
0時 2時 4時 6時 8時 10時 12時 14時 16時 18時 20時 22時
使用
・発
電電
力[kW] 現状
導入後
蓄電池を放電
（負荷平準化）
蓄電池を充電
（深夜電力）太陽光発電 効果
約487kWh/日 削減
④平常時の運用検討
太陽光発電＋蓄電池システムによる平常時の使用電力量の削減を検討した結果を下
記に示す。
［使用電力削減(時間別推移)例］ ［使用電力削減(月別推移)］
⑤キャッシュフロー
電気料金(従 量 金) （17円/kWh※6×178千kWh ×20年）
23百万円電気料金(基本料金)
金 額
（1.5千円/kW※7×254kWh/4h ×12ヶ月×20年）
項 目
61百万円
（小計）① 106［百万円］ （小計）② 84［百万円］
ﾊﾟﾜｰｺﾝﾃﾞｨｼｮﾅ交換
40百万円 （24.4万円/kW※1 ×165kW ）
46百万円 （18万円/kWh ※2 ×254kWh）
金 額
（合計）①－② 22［百万円］
キャッシュフロー（20年間の項目別収支）
収 入
1百万円
6百万円
13百万円
（0.5万円/kWh※3 ×165kW ）※4
（5万円/kWh ※5 ×254kWh） 蓄 電 池 交換
項 目
支 出
太陽光発電 導入
蓄 電 池 導入
運 転 維 持 費
［費用根拠］
※1 第28回 調達価格等算定委員会配布資料
※2 定置用蓄電池の価格低減スキーム（H29.3.8）
※3 第28回 調達価格等算定委員会配布資料
※4 太陽光発電導入費用の15%と想定
※5 想定値（量産化などによる価格低減織込み）
※6 業務用電力料金＋再エネ賦課金（H30.2時点）
※7 業務用電力基本料金単価 （H30.2時点）
※7 電気料金削減には，逆潮流を考慮した詳細検討必要
-5
5
15
25
35
45
0年 2年 4年 6年 8年 10年 12年 14年 16年 18年 20年
費用
合計
[百
万円
/年
]
経過年数
4（電気料金削減効果）
1（運転維持費）
90
8086（システム導入）
19（蓄電池・ﾊﾟﾜｰｺﾝﾃﾞｨｼｮﾅ取替）
0
10
20
30
40
50
1月 2月 3月 4月 5月 6月 7月 8月 9月 10月 11月 12月
使用
・発
電電
力量
[千
kWh/
月]
現状
導入後
1年間の削減電力量
178 千kWh※
※165kW×4.22(年平均日射量)×0.7(ロス)×365 日
-31-
５－３ 大規模避難所 試算
大規模避難所へは、調査結果および５－１より、電灯用：「太陽光発電＋蓄電池」、動力用：
「非常用発電機」での供給となる。その容量（太陽光発電、蓄電池）の検討結果及び経済性
を以下に示す。
①特定負荷の電力
［電灯］
［動力］
②分散型電源導入検討(太陽光発電容量,蓄電池容量)
設 備 容 量 根 拠
太陽光発電 ６１ｋＷ ・特定負荷(電灯)：133kWh（特定負荷１日分）
・平均日射量 3.44kWh/m2･日
蓄電池 １３３ｋＷｈ ・特定負荷(電灯)：106kWh（特定負荷 夜、深夜分を考慮。
昼間,悪天候時は非常用発電機で対応）
大アリーナ種 別 特 定 負 荷 平 常 昼 夜 深 夜 備 考
事務室 0.4kW 0.1kW 0.1kW 0.1kWホール他 27.2kW 1.3kW 8.7kW 1.3kW 避難所として使用倉庫、廊下、階段 4.1kW 0.3kW 1.2kW 0.3kW
通信機器 放送設備100W,ﾃﾚﾋﾞ100W×1台,電話他 0.4kW 0.4kW 0.4kW 0.4kW事務機器 ﾃﾞｽｸﾄｯﾌﾟﾊﾟｿｺﾝ20W×3台,ｺﾋﾟｰ50W×1台他 0.2kW 0.2kW 0.2kW 0.1kW付属設備 防犯設備、ﾄｲﾚ、厨房設備 2.2kW 0.0kW 0.0kW 0.0kW
34.5kW 2.3kW 10.6kW 2.2kW
小アリーナ種 別 特 定 負 荷 平 常 昼 夜 深 夜 備 考
事務室 － － － －ホール他 5.4kW 0.3kW 1.8kW 0.3kW 避難所として使用 倉庫、廊下、階段 4.1kW 0.1kW 0.2kW 0.1kW
通信機器 － － － －事務機器 － － － －付属設備 トイレ、給湯器等 0.1kW 0.0kW 0.0kW 0.0kW
9.6kW 0.4kW 2.0kW 0.4kW
照 明
計
照 明
計
給水ポンプ他 5.2kW 5.2kW 排水ポンプ 2.3kW 2.3kW
浄化槽・雑水ポンプ 6.0kW 3.0kW
空調設備 200.0kW - 非常時は運転停止 消火ポンプ 5.5kW -
219.0kW 10.5kW
動力負荷一覧 備 考
非常用予備電源の間欠運転(1h×3回)/日※排水槽容量、各ポンプ能力等を勘案し(1h×3回)/日と設定(1h×3回)/日×7日＝21時間 → 燃料の延命化
0.75kW×3台1.5kW×4台
5.5kW×1台
計
平 常（定 格）
非常時（定 格）
-32-
③災害時のシステム検討
[条件]
・特定負荷(電灯)へ「太陽光発電＋蓄電池」
で供給
・晴天時は太陽光発電により特定負荷(電灯)
へ電力供給し，余剰電力は蓄電池を充電
[結果]
・晴天時は太陽光発電による特定負荷(電灯)
への供給ならびに蓄電池の充電は可能
・雨天時などは非常用発電機により蓄電池充電
・「太陽光＋蓄電池」および「非常用発電機」
により特定負荷(電灯)への連続供給可能
一般負荷
（空調など）
特定負荷(電灯)
（照明，事務用機器等）
特定負荷(動力)
（給水ポンプ，消火ポンプ等）
系統電力
災害発生
＋ －
蓄電池
非常用発電機
（ＥＧ）
太陽光発電＋蓄電池システム
余剰電力を充電
［大規模避難所］
ＥＧからも充電可能
：災害時 電力供給先
0
4
8
12
16
20
0時 12時 0時 12時 0時 12時 0時 12時 0時 12時 0時 12時 0時 12時
使用
電力
[kW]
特定負荷（電灯）容量
0
15
30
45
60
0時 12時 0時 12時 0時 12時 0時 12時 0時 12時 0時 12時 0時 12時
発電
電力
[kW]
太陽光発電 電力量
0
50
100
150
200
250
0時 12時 0時 12時 0時 12時 0時 12時 0時 12時 0時 12時 0時 12時
残存
容量
[kWh
]
蓄電池 残存容量
1日目 2日目 3日目 4日目 5日目 6日目 7日目
1日目 2日目 3日目 4日目 5日目 6日目 7日目
太陽光発電による 充電天候不良のため非常用発
電機による充電実施
1日目 2日目 3日目 4日目 5日目 6日目 7日目
-33-
0
6
12
18
24
30
1月 2月 3月 4月 5月 6月 7月 8月 9月 10月 11月 12月
使用
電力
量[千
kWh
]
導入後
現状
1年間の削減電力量
66千kWh※
④平常時の運用検討
太陽光発電＋蓄電池システムによる平常時の使用電力量の削減を検討した結果を下
記に示す。
［使用電力削減(時間別推移)例］ ［使用電力削減(月別推移)］
⑤キャッシュフロー
0
12
24
36
48
60
0時 2時 4時 6時 8時 10時 12時 14時 16時 18時 20時 22時
使用
電力
量[kWh]
現状
導入後
太陽光発電 効果
180kWh/日 削減
蓄電池を放電
（負荷平準化）
蓄電池を充電
（深夜電力）
（合計）①－② 20［百万円］
キャッシュフロー（20年間の項目別収支）
収 入
0.3百万円
2百万円
7百万円
（0.5万円/kWh※3 × 61kW ）※4
（5万円/kWh ※5 ×133kWh） 蓄 電 池 交換
項 目
支 出
太陽光発電 導入
蓄 電 池 導入
運 転 維 持 費
15百万円 （24.4万円/kW※1 × 61kW ）
24百万円 （18万円/kWh ※2 ×133kWh）
金 額
（小計）① 48［百万円］ （小計）② 28［百万円］
ﾊﾟﾜｰｺﾝﾃﾞｨｼｮﾅ交換
電気料金(従 量 金) （17円/kWh※6×66千kWh ×20年）
6百万円電気料金(基本料金)
金 額
（1.5千円/kW※7×133kWh/8h ×12ヶ月×20年）
項 目
22百万円
［費用根拠］
※1 第28回 調達価格等算定委員会配布資料
※2 定置用蓄電池の価格低減スキーム（H29.3.8）
※3 第28回 調達価格等算定委員会配布資料
※4 太陽光発電導入費用の15%と想定
※5 想定値（量産化などによる価格低減織込み）
※6 業務用電力料金＋再エネ賦課金（H30.2時点）
※7 業務用電力基本料金単価 （H30.2時点）
※ 電気料金削減には，逆潮流を考慮した詳細検討必要
-2
1
4
7
10
13
16
19
0年目 2年 4年 6年 8年 10年 12年 14年 16年 18年 20年
費用
合計
[百万
円/年
]
経過年数
9（蓄電池，ﾊﾟﾜｰｺﾝﾃﾞｨｼｮﾅ取替）
1（電気料金削減効果）
0.3(運転維持費）
40
30
39（システム導入）
※61kW×4.22(年平均日射量)×0.7(ロス)×365 日
-34-
５－４ 地域避難所（公民館） 試算
地域避難所（公民館）へは、調査結果および５－１より、「太陽光発電＋蓄電池」での供給
となる。その容量（太陽光発電、蓄電池）の検討結果及び経済性を以下に示す。
①特定負荷の電力
②分散型電源導入検討(太陽光発電容量,蓄電池容量)
設 備 容 量 根 拠
太陽光発電 １０ｋＷ ・特定負荷(電灯)：21kWh（特定負荷１日分）
・平均日射量 3.44kWh/m2･日
蓄電池 ４３ｋＷｈ ・特定負荷(電灯)：34kWh（特定負荷 夜,深夜+翌 1 日分。
1 日の悪天候時を考慮）
③災害時のシステム検討
[条件]
・特定負荷へ「太陽光発電＋蓄電池」で供給
・晴天時は太陽光発電により特定負荷へ
電力供給し，余剰電力は蓄電池を充電
[結果]
・1 日雨天により蓄電池のみでの供給となっ
ても特定負荷への供給可能
・晴天時は太陽光発電による特定負荷への
供給ならびに蓄電池を充電
・「太陽光＋蓄電池」により特定負荷への
連続供給可能
本 館
昼 夜 深夜 事務室 0.5kW 0.2kW 0.2kW 0.2kW 会議室等 1.5kW 0.1kW 0.5kW 0.1kW 避難所として使用 倉庫，廊下，階段 0.1kW 0.0kW 0.0kW 0.0kW
通信機器 放送設備100W，テレビ100W×1台，電話他 0.3kW 0.3kW 0.3kW 0.3kW事務機器 ﾃﾞｽｸﾄｯﾌﾟﾊﾟｿｺﾝ20W×3台、ｺﾋﾟｰ機50W×2台他 0.2kW 0.2kW 0.2kW 0.1kW付属設備 防犯設備，トイレ，厨房設備 2.2kW 0.0kW 0.0kW 0.0kW
4.8kW 0.8kW 1.2kW 0.7kW
備 考
照 明
計
種 別 特 定 負 荷 平常時非 常 時
一般負荷
（空調など）
特定負荷（電灯）
（照明，事務用機器等）
系統電力
災害発生
＋ －
蓄電池
太陽光発電＋蓄電池システム
余剰電力を充電
［ 地域避難所 ］
：災害時 電力供給先
0
1
2
3
0時 12時 0時 12時 0時 12時 0時 12時 0時 12時 0時 12時 0時 12時
使用電
力[kW]
特定負荷（電灯）容量
0
1
2
3
4
5
6
0時 12時 0時 12時 0時 12時 0時 12時 0時 12時 0時 12時 0時 12時
発電電
力[kW]
太陽光発電 電力量
0
10
20
30
40
50
60
0時 12時 0時 12時 0時 12時 0時 12時 0時 12時 0時 12時 0時 12時
残存容
量[kWh]
蓄電池 残存容量 太陽光発電による
充電
1日目 2日目 3日目 4日目 5日目 6日目 7日目
1日目 2日目 3日目 4日目 5日目 6日目 7日目
1日目 2日目 3日目 4日目 5日目 6日目 7日目
-35-
④平常時の運用検討
太陽光発電＋蓄電池システムによる平常時の使用電力量の削減を検討した結果を下
記に示す。
［使用電力削減(時間別推移)例］ ［使用電力削減(月別推移)］
⑤キャッシュフロー
0
2
4
6
8
10
0時 2時 4時 6時 8時 10時 12時 14時 16時 18時 20時 22時
使用
電力
量[kW
h]
太陽光発電 効果
30kWh/日 削減
導入後
現状
キャッシュフロー（20年間の項目別収支）
支 出 収 入
項 目 金 額 項 目 金 額
（28円/kWh※6×11千kWh ×20年）
蓄 電 池 導入 7.7百万円 （18万円/kWh ※2 ×43kWh）
太陽光発電 導入 2.4百万円 （24.4万円/kW※1 ×10kW ） 電気料金(従 量 金)
0.1百万円 （0.5万円/kWh※3 ×10kW ）
6.2百万円
ﾊﾟﾜｰｺﾝﾃﾞｨｼｮﾅ交換 0.4百万円 ※4
（合計）①－② 6.6［百万円］
蓄 電 池 交換 2.2百万円 （5万円/kWh ※5 ×43kWh）
（小計）① 12.8［百万円］ （小計）② 6.2［百万円］
運 転 維 持 費
［費用根拠］
※1 第28回 調達価格等算定委員会配布資料
※2 定置用蓄電池の価格低減スキーム（H29.3.8）
※3 第28回 調達価格等算定委員会配布資料
※4 太陽光発電導入費用の15%と想定
※5 想定値（量産化などによる価格低減織込み）
※6 低圧用電力料金（従量電灯B）＋再エネ賦課金（H30.2時点）
※ 電気料金削減には，逆潮流を考慮した詳細検討必要
-1
0
1
2
3
4
0年 2年 4年 6年 8年 10年 12年 14年 16年 18年 20年
費用
合計
[百
万円
/年
]
経過年数
2.4（蓄電池，ﾊﾟﾜｰｺﾝﾃﾞｨｼｮﾅ取替）
12 10.3（システム導入）
0.3（電気料金削減効果）
0.1(運転維持費）
10
0
1
2
3
4
5
1月 2月 3月 4月 5月 6月 7月 8月 9月 10月 11月 12月
使用
電力
量[千
kWh
]
導入後
現状
1年間の削減電力量
11千kWh※
※10kW×4.22(年平均日射量)×0.7(ロス)×365 日
-36-
５－５ 地域避難所（老人ホーム） 試算
地域避難所（老人ホーム）へは、調査結果および５－１より、電灯用：「太陽光発電＋蓄電
池＋コジェネ」、動力用：「非常用発電機」、給湯：「コジェネ」での供給となる。その容量（太
陽光発電、蓄電池、コジェネ）の検討結果及び経済性を以下に示す。
①特定負荷の電力
［動力］
②分散型電源導入検討(太陽光発電容量、蓄電池容量、コジェネ)
設 備 容 量 根 拠
コジェネ ０．７kW ・温水が必要なため、最低限のコジェネ導入
太陽光発電 ３２ｋＷ
・特定負荷(電灯)：69kWh（特定負荷１日分）（特定負荷 夜、
深夜分を考慮。昼間,悪天候時は非常用発電機で対応）
・平均日射量 3.44kWh/m2･日
蓄電池 ４４ｋＷｈ ・特定負荷(電灯)：45kWh（特定負荷 夜、深夜分）
本 館
昼 夜 深夜事務室 1.5kW 0.5kW 0.5kW 0.5kW会議室，食堂，訓練室 11.4kW 0.6kW 1.9kW 0.6kW倉庫、廊下、階段 6.9kW 0.3kW 1.2kW 0.3kW
通信機器 放送設備100W,ﾃﾚﾋﾞ100W×9台,電話 1.0kW 0.5kW 0.5kW 0.1kW事務機器 ﾃﾞｽｸﾄｯﾌﾟﾊﾟｿｺﾝ20W×14台,ｺﾋﾟｰ50W×2台他 0.5kW 0.5kW 0.5kW 0.3kW付属設備 防犯設備、ﾄｲﾚ 7.1kW 0.0kW 0.0kW 0.0kW
28.4kW 2.4kW 4.6kW 1.8kW計
備 考
照 明
種 別 特 定 負 荷 平常時非 常 時
補助ポンプ 3.7kW 3.7kW水中ブロアポンプ 2.2kW 2.2kW
揚水ポンプ 3.7kW 3.7kWスプリンクラー 11.0kW 11.0kW
空調設備 300.0kW - 非常時は運転停止消火ポンプ 5.5kW -
326.1kW 20.6kW
非常時（定 格）
備 考
非常用予備電源の間欠運転(1h×3回)/日※各ポンプ能力等を勘案し(1h×3回)/日と設定(1h×3回)/日×7日＝21時間 → 燃料の延命化
計
動力負荷一覧平 常
（定 格）
-37-
③災害時のシステム検討
[条件]
・特定負荷(電灯)は「太陽光発電＋蓄電池」，
「コジェネ」で供給
・晴天時は太陽光発電により特定負荷(電灯)へ
電力供給し，余剰電力は蓄電池を充電
・特定負荷(動力)は，非常用発電機を間欠運転し，
電力供給
・天候不良により蓄電池をコジェネで一部充電
するが，蓄電池の残存容量不足となると，非常
用発電機により蓄電池を充電
・介護のために必要な最小限の温水はコジェネ運
転で作成
[結果]
・晴天時は太陽光発電による特定負荷(電灯)への
供給ならびに蓄電池の充電は可能
・雨天時などは非常用発電機により蓄電池充電
・コジェネ運転により 0.8ton/日の温水が介護他
に使用できる
・「太陽光＋蓄電池」「コジェネ」および
「非常用発電機」により特定負荷(電灯)への
継続供給可能
一般負荷
（空調など）
特定負荷（電灯）
（照明，事務用機器等）
特定負荷（動力）
（給水ポンプ，消化ポンプ等）
系統電力
災害発生
＋ －
蓄電池
太陽光発電＋蓄電池システム
余剰電力を充電［地域避難所（老人ホーム］
コジェネ、ＥＧからも充電可能
コジェネ 貯湯槽
温水利用発電0.7kW
非常用発電機
（ＥＧ）
40℃,35 /h
0.067 /h
燃料ＬＰＧ
非常時
運転停止
コジェネ運転により
燃料0.11 /h減
Ａ重油
0
2
4
6
8
10
0時 12時 0時 12時 0時 12時 0時 12時 0時 12時 0時 12時 0時 12時
使用
電力
[kW]
特定負荷（電灯）容量
0
6
12
18
0時 12時 0時 12時 0時 12時 0時 12時 0時 12時 0時 12時 0時 12時
発電
電力
[kW]
太陽光発電＋コジェネ 電力量
0
15
30
45
60
75
0時 12時 0時 12時 0時 12時 0時 12時 0時 12時 0時 12時 0時 12時
残存
容量
[kWh]
蓄電池 残存容量
1日目 2日目 3日目 4日目 5日目 6日目 7日目
1日目 2日目 3日目 4日目 5日目 6日目 7日目
太陽光＋コジェネによる充電
1日目 2日目 3日目 4日目 5日目 6日目 7日目
昼間の天候不良のため，
非常用発電機による充電実施
-38-
④平常時の運用検討
太陽光発電＋蓄電池＋コジェネシステムによる平常時の使用電力量の削減を検討し
た結果を下記に示す。
［使用電力削減(時間別推移)例］ ［使用電力削減(月別推移)］
⑤キャッシュフロー
50
75
100
125
150
175
200
0時 2時 4時 6時 8時 10時 12時 14時 16時 18時 20時 22時
使用
電力
量[k
Wh]
太陽光発電・コジェネ効果
110kWh/日 削減
導入後
現状
蓄電池を放電
（負荷平準化）
蓄電池を充電
（深夜電力）
（1.5千円/kW※7× （0.7+44/4h)kW×12ヶ月 ×20年）
ﾊﾟﾜｰｺﾝﾃﾞｨｼｮﾅ交換 1百万円 ※4
電気料金(基本料金) 4百万円 コジェネ 導入 1.5百万円 （1.5百万円/台 ※2 ×1台 ）
運 転 維 持 費 0.2百万円 （0.5万円/kWh※3 × 32kW）※9 ＬＰＧ使用 費用 4百万円
（17円/kWh※6×41千kWh ×20年） 蓄 電 池 導入 8百万円 （18万円/kWh ※2 × 44kWh）
太陽光発電 導入 8百万円 （24.4万円/kW※1 × 32kW ）電気料金(従 量 金) 14百万円
キャッシュフロー（20年間の項目別収支）
支 出 収 入
項 目 金 額 項 目 金 額
17［百万円］
蓄 電 池 交換 2百万円 （5万円/kWh ※5 × 44kWh）
（小計）① 26［百万円］ （小計）② 19［百万円］
※81百万円
コジェネ 取替 1.5百万円
（合計）①－②
Ａ重油使用料金
［費用根拠］
※1 第28回 調達価格等算定委員会配布資料
※2 定置用蓄電池の価格低減スキーム（H29.3.8）
※3 第28回 調達価格など算定委員会配布資料
※4 太陽光発電導入費用の15%と想定
※5 想定値（量産化などによる価格低減織込み）
※9 LPガス単価380円/m3（プロパンガス料金消費者協会
価格 四国平均値）×0.067m3/h×24h×365日×20年
※6 業務用電力料金＋再エネ賦課金（H30.2時点）
※7 業務用電力基本料金単価 （H30.2時点）
※8 A重油単価58円/ （建設物価）×0.11 /h×24h×365日×20年
※ 電気料金削減には，逆潮流を考慮した詳細検討必要
-5
0
5
10
15
20
25
0年 2年 4年 6年 8年 10年 12年 14年 16年 18年 20年
費用合
計[百万
円/年]
経過年数
18(システム導入）
1(運転維持，LPG費）
1(電気料金，Ａ重油削減効果）
3(蓄電池・ﾊﾟﾜｰｺﾝﾃﾞｨｼｮﾅ取替）
2(ｺｼﾞｪﾈ取替）
20
40
60
80
100
1月 2月 3月 4月 5月 6月 7月 8月 9月 10月 11月 12月
使用
電力
量[千
kWh]
現状
導入後
太陽光発電＋コジェネによる
1年間の削減電力量
41 千kWh※
※32kW×4.22(年平均日射量)×0.7(ロス)×365 日 ｺｼﾞｪﾈ分 0.7kW×1 台×24h×365 日=6 千 kWh
-39-
５－６ その他
（１）地域避難所（公民館）非常用発電機有無での検討
太陽光発電＋蓄電池 システムで、非常用発電機の有無、不日照日をパラメータとし、蓄
電池容量を以下の４ケースで求め比較する。
①不日照日 1 日、非常用発電機なし
②不日照日 3 日、非常用発電機なし
③ 〃 0.5 日、非常用発電機あり (蓄電池放電時、非常用発電機で充電)
④非常用発電機のみ（再エネ活用なし）
（特定負荷容量）昼：8kWh(0.8kWh*10h)、夜 8kWh(1.2kWh*7h)、深夜 5kWh(0.7kWh*7h)
表５－６ 地域避難所（公民館）での分散型電源設置比較例
①不日照日 1 日 ②不日照日 3 日 ③不日照日 0.5 日 ④非常用発電
機のみ(参考) 非常用発電機なし 非常用発電機あり
考慮する
特定負荷
1.5 日(1 日+夜･深夜)
34kWh
3.5 日(3 日+夜･深夜)
76kWh
0.5 日(夜深夜=0.5 日)
13kWh 最大 1.2kW
容
量
太陽光
発電
10kWh
(2.4 百万円)
同左
(2.4 百万円)
同左
(2.4 百万円)
－
蓄電池 43kWh
(7.7 百万円)
95kWh
(17.1 百万円)
16kWh
(2.9 百万円)
－
自家発 － － 1.5kW
(1 百万円) ※2
1.5kW
(1 百万円)※2
費
用※1
初期費用 11.1 百万円 19.5 百万円 6.3 百万円 １百万円～
電気代 △6.2 百万円 △6.2 百万円 △6.2 百万円 －
得失 ・電源途絶なし
・再ｴﾈを平常時活用
・同左 ・悪天候時も比較的安定
・同左
・天候によらず安定
・連続運転困難な
ため複数台必要
・平常時活用不可
※１：運転維持費、更新費用等は検討から除いている
※２：市販品価格
⇒ 再エネ利用を考えると、不日照日が短い①が蓄電池容量を小さくできるため、有
利となる。（不日照日に対するリスクは②に比べ大きい）
（なお、非常用発電機あり（③）が、コストの高い蓄電池の容量を、さらに小さく
できるためコスト的にもっとも優位である）
ここで、蓄電池価格を補助金活用(量産化効果,再利用プロセス構築を期待)等で１／４
に低減すると、トータル初期費用は
①(非常用発電機なし)：4.3 百万円、③(非常用発電機あり)：4.1 百万円
となり、①③は同程度となる。
-40-
（２）動力負荷に対するインバータ機器供給の検討
○ 動力負荷へは、非常用発電機で供給するとしているが、インバータ機器（太陽光発
電、蓄電池）での供給について検討する。
・動力負荷は、主として誘導機（モーター）であり、起動時には大きな起動電
流（突入電流：定格の 5～10 倍やそれを上回る値）が流れる
・インバータ機器で短時間流せる電流は、定格の２倍程度
・蓄電池も短時間電流の制約がある
○ このため、動力機器（誘導機）をインバータ機器で起動させるには、インバータ
機器容量を平常負荷から決まる容量に比べ非常に大きなものとしなければならず、
高価なものとなる。
特に今回には、消火ポンプ等の大型の動力負荷（誘導機）があったため、電灯負
荷はインバータ機器、動力負荷は非常用発電機と棲み分けを行った。
なお、これにより、インバータ機器は電灯負荷のみを供給すればよく、太陽光発
電、蓄電池容量も小さくできている。
（３）ＣＯ２排出量計算
各モデル検討結果でのＣＯ２排出削減量の検討結果を、表５－７に示す。
表５－７ ＣＯ2 削減量の計算
対象 項 目 排出係数 CO2 削減量
災害対策本部 受電電力 178 千 kWh/年 0.000529 t/kWh 94 t/年
大規模避難所 受電電力 66 千 kWh/年 0.000529 t/kWh 35 t/年
地域避難所(公民館) 受電電力 11 千 kWh/年 0.000529 t/kWh 5.8 t/年
地域避難所
(老人ホーム)
受電電力 41 千 kWh/年 0.000529 t/kWh 22 t/年
ＬＰガス 587 m3/年 1/0.4716m3/kg*50.8MJ/kg*
0.0161 kg/ *44/12 △3.7 t/年
Ａ重油 964 /年 39.1*0.0189 kg/ *44/12 2.6 t/年
計算式
電気 排出量(kg-CO2) = 電気使用量(kWh)×排出係数(kg-CO2/kWh)
排出係数:電気事業者の種類ごとに算定して合算
0.529 kg-CO2/kWh :四国電力(株)小売の 29 年度排出係数
（0.000518 t-CO2/kWh:四国電力(株)一般送配電事業）
燃料排出量(kg-CO2)= 燃料使用量(MJ)×炭素排出係数(kg-C/MJ)×44/12(kg-CO2/kg-C)
排出係数 LPG 比容積：0.4716[m3/kg](ﾌﾟﾛﾊﾟﾝ 8,ﾌﾞﾀﾝ 2)
50.8 MJ/kg 0.0161 kg-C/MJ
A 重油 39.1 MJ/ 0.0189 kg-C/MJ
(温室効果ガス総排出量算出方法ガイドライン(環境省))
-41-
６．参考資料
６－１ 防災拠点への分散型電源に関する補助金（平成２９年度例）
補助事業名 項 目
再生可能エネルギー等導
入推進基金事業
概 要 ①地域再エネ推進事業調査･設計、公共･民間施設への再エネ等導入支援
(再エネ･蓄電池･未利用エネ･高効率省エネ機器等)
②大型風力･地熱発電等を行う事前調査等の経費支援や実施に係る利子
補給
対 象 都道府県
指定都市
補 助 率
(上限)
①定額
②経費の 1/2
二酸化炭素排出抑制対策
事業補助金(防災拠点等
への再生可能エネルギー
等導入推進事業)
(防災減災･低炭素化自立
分散型エネルギー設備等
導入推進事業)
概 要 避難所や防災拠点等に再エネ,未利用エネ,自立･分散型設備等導入支援
(太陽光･小水力･バイオマス･風力･蓄電池･高効率照明機器等)
対 象 都道府県
指定都市
補 助 率
(上限)
定額
緊急時安定供給拠点整備
事業(経産省)ガソリンス
タンドへの非常用発電機
設置
概 要 ガソリンスタンドへの非常用発電設備等導入支援
対 象 民間事業者 補 助 率
(上限)
1/2or1/3
災害時に備えた地域にお
けるエネルギー供給拠点
の整備補助事業
概 要 ガソリンスタンドへの自家発電の導入支援
地下タンクの入替・大型化支援
対 象 民間事業者 補 助 率
(上限)
定額
地域の特性を活かしたエ
ネルギーの地産地消促進
事業費補助金のうち、再
生可能エネルギー熱始業
者支援事業
概 要 民間事業者による再エネ熱利用設備導入補助
(太陽熱･温度差エネルギー･雪氷熱･地中熱・バイオマス熱の利用,バイ
オマス燃料製造等)
対 象 民間事業者 補 助 率
(上限)
1/3 以内 上限 1億円
地域の特性を活かしたエ
ネルギーの地産地消促進
事業費補助金のうち、分
散型エネルギーシステム
構築支援事業
概 要 民間事業者等による先進的な地産地消エネシステムの計画･構築支援
①事業化可能性調査・マスタープラン策定支援
②ｴﾈﾙｷﾞｰ管理システムの構築支援
対 象 民間事業者
地方公共団体
補 助 率
(上限)
①調査 3/4 7.5 千万円
マスタープラン 3/4 2 千万円
②システムの構築
設計･設備･工事
2/3,1/2,1/3 以内 3 億円
地方公共団体カーボン・
マネジメント強化事業
概 要 ・ｶｰﾎﾞﾝ･ﾏﾈｼﾞﾒﾝﾄ体制整備に向けた調査･検討(施設管理･運転状況の確
認、省ｴﾈ診断、ESCO の設計等)の費用を補助
・ｶｰﾎﾞﾝ･ﾏﾈｼﾞﾒﾝﾄのノウハウ普及を目的とする事業(CO2 の排出削減に直
接資する設備等を庁舎等への導入)支援
対 象 地方公共団体
民間事業者
補 助 率
(上限) ○業務費：都道府県･政令市 1/2
市町村･一部事務組合等 定額
1千万円
○設備費：都道府県･政令市 1/3
市町村･一部事務組合等 1/2
-42-
ＣＯ２削減ポテンシャル
診断推進事業
概 要 ①診断機関による CO2削減診断実施･対策実施案の策定を支援
(年間 CO2 排出量 50t～3 千 t 未満の工場･事業場)
②策定案に基づき要する経費の一部支援 (設備導入,運用改善)
対 象 民間事業者
都道府県
独立行政法人
一般社団法人
補 助 率
(上限) ○診断：計測あり 100 万円
計測なし 50 万円
○設備費:3 千万円：LED 1.5 千万円
物流分野におけるＣＯ２
削減対策促進事業のうち
物流拠点の低炭素化促進
事業
概 要 物流施設での低炭素化設備、業務の効率化を一体的に実施する事業を支
援(運搬機器･LED 照明機器等)
対 象 物流業者 補 助 率
(上限) 設計･設備･工事 1/2
LED 照明機器 1/3 5 千万円
公共施設等先進的ＣＯ２
排出削減対策モデル事業
概 要 複数の公共施設に電力供給するための再エネ発電設備(蓄電池等組込･
自立運転可)の導入を支援 ※売電を行わないこと
対 象 地方公共団体の組合
民間企業,一社,一般
独立行政法人
補助率
(上限)
設計･設備･工事費 2/3
中小企業等のエネルギー
使用合理化設備等導入支
援事業
概 要 ･10%以上の省ｴﾈ効果が見込まれる設備等への更新
･ｴﾈﾙｷﾞｰ使用を合理化する設備の導入
(LED 照明,生産･空調設備,燃料電池,自家消費を目的とする自家発電設
備･再ｴﾈ発電,蓄電池,ｴﾈﾙｷﾞｰ使用状況を監視･計測し、接続機器の制御や
ﾃﾞﾏﾝﾄﾞﾋﾟｰｸを抑制する EMS 等)
対 象 中小企業者等 補助率
(上限)
2/3 以内 (200 万円定額)
1/3 以内 (100 万円定額)
ＺＥＢ実現に向けた先進
的省エネルギー建築物実
証事業
概 要 事務所･ホテル･病院･店舗･学校･飲食店･集会所等の省エネルギー化の
設計･設備･工事費等補助
(断熱、空調･給湯、換気、照明、再ｴﾈ、BEMS 等)
※太陽光発電は含まない
対 象 地方公共団体
民間業者 補助率
(上限)
2/3
これら補助金は、申込み期限が限られたものが多く、また毎年、内容、補助率などが変更されるた
め、最新の情報に留意する必要がある。
-43-
６－２ 重要設備の長期間停電対策状況
重要施設の長期間停電対策の状況を、マニュアル調査や聞取り（同種設備での聞取り含む）
により調査した結果を以下に示す。
【結果】
重要設備では、これまで 10 時間程度、あるいは 72 時間程度の停電対策であった。
東日本大震災や以降の災害などから、さらに長期間停電することがありうる、との認識が
広がり、標準マニュアル等にも「長期停電対策が必要」と定められてきている。
しかし既設設備に対しては、早期の設備更新とはなかなかならず、当面は「燃料の可能な
限り自家発自動運転、さらに停電が長期化すると給油等で対応」であり、建物建替、経年な
どによる設備更新等の機会がないとなかなか長期連続運転ができるようにはなっていない。
施 設 対 策 の 内 容
消 防 行政の災害対策本部と同様な考えが多い。
警 察
病 院
・一週間程度、無給油で運転できるところはほとんどない。
・5時間程度の停電対策となっている施設もある。また、小さい施設で
は非常用発電機を設置していない施設もある。
［病院の電気設備の安全基準より］ ・非常用発電機(自家用発電機)の持続時間の基準は 10時間以上
供給対象:重要設備の手術室、ＩＣＵ、人工透析等
［医療機器の停電対応マニュアル］ ・「72 時間がひとつの目安。そのため、超長時間運転対応できるよう改造、
（軸受等潤滑油補給部）」などと記載されている。
ＮＴＴ 停電に対する考えは以下のとおり
蓄電池 3 時間(非常用発電機あり)、10 時間(非常用発電機なし)
→(移動電源車手配)
非常用発電機は、重要度によっては 72 時間(3日)確保
それ以外、移動用電源車の出動、継続的な燃料補給
携帯基地局 停電に対する考えは以下のとおり
停電⇒予備バッテリー⇒自家用発電機起動
さらに長期は可搬型移動用無線車、移動電源車で供給
運転持続時間は、従来 24 時間あったが、現在 40時間運用可能となるよ
う、燃料電池等の導入に取り組んでいる。
また、装置全部または一部を遠隔制御できるようにし、電力消費を抑制、
サービスを長時間提供できる対策にも取り組んでいる。
水 道（例） 停電に対する現状例を以下に示す。
発電機持続時間 取水設備 7 時間
排水ポンプ場 9時間
【提言】
停電を模擬した、「起動停止」、「切替試験」、は、現状多くで行われている(定めている)。
（各種調査、聞取りより）
今後、より長時間運転できるよう、超長期連続運転可能なものを導入、改造はもちろん、
現状設備のままであっても、大規模災害で交通手段の途絶、人員不足下での超長期停電を
想定した「誰でも」が「軸受潤滑油補給」、「燃料補給」などを行えるように準備・研修
しておくことが大切である。
-44-
６－３ 分散型電源（蓄電池(＋太陽光発電システム)）の効果的な使い方
○ 分散型電源(太陽光発電＋蓄電池)容量を低減するには、照明のＬＥＤ化、省エネ機器採用
などの設備対策、照明の都度点灯などの運用対策などによる特定負荷容量低減が考えられる。
○ ここで、設置した分散型電源を効果的に用いる方法として、蓄電池の平常時利用を考える。
蓄電池は、貯めた電力を放出するものであり、使用電力量の削減に寄与するものではない。
しかし、蓄電池を利用して、受電電力の平滑化（ピークカット、シフト＝契約電力の低減）、
太陽光発電余剰分を蓄電し受電電力の低減、が考えられる。
(検討負荷) 夜､早朝＝小 昼間＝大
［太陽光発電がない場合、蓄電池の効果的利用］
(通常) 早朝＝充電、 昼間＝放電 (これによりﾋﾟｰｸｶｯﾄ/ﾌﾗｯﾄ化)
［太陽光発電のある場合］
(雨天予想) 早朝＝(充電) ⇒ 昼間(or 夕方)＝放電
(晴天予想) 昼間、太陽光発電が多くあるなか、蓄電池制御を雨天時と同じように行うと、
系統側への逆潮流流出電力が大きくなりすぎる。このため、異なる蓄電池制御
が必要となる。（下記）
早朝＝(放電) ⇒ 昼間＝充電 ⇒ 夕方＝放電
↑(昼間の充電は太陽光発電吸収用)
○ 蓄電池を効果的に用いるには、｢負荷変動｣｢太陽光発電｣の正確な予想が大切となるため
・「太陽光発電」⇒天気予報、当日のレーダー画像などから日射量、気温を予測
・「負荷変動」 ⇒イベント、前日、前週、前日などから想定
・月、曜日や時間帯等業務内容による使用電力の予想
・外気温、室温、空調の入切情報による予想
などの実績を積み重ねながら、より精度を高めていくこととなる。
○ これら予測精度の向上や負荷(空調)の積極的 ON/OFF 制御などを行うシステム化（ソフトウ
ェア化）にも取り組むことにより、再生可能エネルギーや蓄電池を有効に活用できる。
○ また、防災拠点施設近傍に、家庭用・事業用の太陽光発電設備等がある場所では、
・災害時、これら再エネ電源から防災拠点へ供給
・地域全体として平常時よりエネルギー供給（マイクログリッド供給）
・電気自動車の蓄電池（ＰＨＶ等）を地域防災拠点への電源供給に使用
等が考えれるが、制度面、平常時・非常時での利用形態等を詳細検討の必要がある。
○ 現在「ＶＰＰ：バーチャルパワープラント（多数の小規模分散電源、負荷、電気自動車蓄
電池を一元的に制御し、あたかも大きな一つの発電所として取り扱う）」の実証実験が行わ
れているが、発想を転換し、防災拠点等に一か所大規模蓄電池を設置、各家庭では平常時こ
の蓄電池を仮想自宅蓄電池として用い、災害時には防災拠点電源供給として用いるシステム
も考えられる。このシステムは、設置時のスケールメリット、各家庭での蓄電池保守を省略
できるなどのメリットがあるが、住民の設備の所有意識、託送費用の取扱い、電気自動車等
も含めた制御方法の課題もあり、ＶＰＰ技術の進捗もみて考えるテーマであると思われる。
-45-
７．結論
○ 災害等において、長期間のエネルギー途絶が懸念される。
これに対して、再生可能エネルギー導入による自立分散型電源でのエネルギー供給の継続モ
デルをさまざまに検討した。
この結果、非常時においても供給すべき特定負荷容量の低減を図りつつ、
・電灯負荷に対して「太陽光発電」＋「蓄電池」システム
・動力負荷がある場合には、ポンプ等の起動電流などのため、非常用発電機
・老人ホームなど給湯等が必要となる場合には、給湯可能なコジェネ
を導入すれば、１週間程度の途絶においても特定負荷にエネルギーを供給できる。
これらを、防災拠点への電源途絶時の電源確保面や再エネ導入拡大面から進めておくことが
望ましく、また蓄電池価格が、補助金や技術革新、リユースモデルの確立等により、大幅に抑
制できれば、経済的にも成り立つモデルと考えられる。
○ 一方、現状大規模な防災拠点には、非常用発電機が設置されているが以下のような課題があ
る。
・非常用発電機が消防法対応であり、長期間運転に必要な燃料タンクとなっていない
・非常用発電機本体の軸受注油等の制約から、数時間～３日程度以上の連続運転は困難
これに対しては、非常用発電機の間欠運転、燃料補給方法・軸受注油等方法等に関するマニ
ュアル等の整備や多くの人がマニュアルどおり行えることを訓練すること、あるいは更新機会
に超長時間運転可能型への変更が望まれる。
○ さらに、長期間エネルギー途絶への備えとして、第三者である避難者利用を考慮し、利用者
目線にたった、マニュアルなどの整備・訓練などを検討しておく必要がある。
○ また、特定負荷の低減として、照明のＬＥＤ化、機器の省エネ化等の対策、公衆一般者に対
する対策として、誘導灯の発光継続時間の長時間化、通路てすり等にＬＥＤ内蔵などの保
安・省エネ対策などを、より一層進めていくことが望まれる。
-46-
添 付
調査、協議等の実績
日 時 概 要 内 容
H29.10.6 委託者､委託先との協議 ・計画内容の確認、協議
H29.11.8 委託者､委託先の協議 ・測定計画の確認、協議
H29.11.14～
H29.11.15
自治体､施設管理者他と
の協議
・目的、計画内容の説明
・モデル地点の現地調査
H29.12.4 測定器取付 ・災害対策本部 太陽光発電用計器取付
H29.12.13 測定器取付､撤去 ・災害対策本部 計器撤去
大規模避難所 太陽光発電用計器取付
H29.12.21 測定器撤去 ・大規模避難所 測定器撤去
H30.2.14,
2.19,2.23
委託者､委託先の協議 ・検討結果に対する協議
H30.2.26 自治体､施設管理者等へ
の報告等
・検討結果の説明
H30.2.28 報告書提出
別紙１
現地調査シート
・災害対策本部
・大規模避難所
・地域避難所（公民館）
・地域避難所（老人ホーム）
現地調査シート 施設名 災害対策本部
項目 調査結果 備考
施
設
構造 施設 ： 本館４Ｆ(6,500m2)、別館３Ｆ(3,500m2)
（本館側）
１Ｆ：事務室、便所、ホール、会議室
２Ｆ：事務室、便所、電話交換室、ホール、小会議室
３Ｆ：議会事務室、便所、議場、会議室、控室
４Ｆ：電気室、空調室、便所
通信機械室が別館側にあり、本部と消防無線通信設備が設置。
エネルギー ・契約電力 ：１５０ｋＷ ・受電電圧：６ｋＶ
・年間消費電力：２９０千ｋＷｈ
・主要エネルギー：電気
平
常
時
常時人数、定員
使用方法
使用設備
勤務人数：２５０人。行政施設。
夜間 1人宿直
非
常
時
管理者 災害時、対策本部は、別館 会議室に設置。
隣接会議室は、国、県、自衛隊等の情報連絡班が設置。
避難者 住民をいったん 1Fに受け入れ
災害時には、空調、風呂等は電力消費低減のためあきらめ。
電
源
関
係
非常用発電機 出力：500kVA、400kW、 台数：1台 型式：即時長時間型
燃料：軽油 7,800 （1,950 ：屋上、1,950 ×3：地上、送油ﾎﾟﾝﾌﾟでﾎﾟﾝﾌﾟｱｯﾌﾟ）
燃料消費量：117.3 ／h
運転可能時間：1時間超（潤滑油は自動で補給）
太陽光発電 出力：40kW、 利用方法：自家消費+余剰売電
運転制御：自立運転可
蓄電池 なし
直流電源装置
携帯用発電機 カセットボンベ式発電機があり。 最低限の小型無線に利用
特
定
負
荷
電
灯
負
荷
照
明
事務室 一般事務室
会議室等 会議室、控室、応接室、待合室
倉庫等 電気機械室、通路･廊下･階段、トイレ、構内街灯
情報通信 テレビ、ビデオ、電話、ﾌｧｸｼﾐﾘ、放送装置、音響装置、ｽﾋﾟｰｶ､ﾏｲｸ、
情報表示盤、ﾌﾟﾛｼﾞｪｸﾀ、ｻｰﾊﾞ、通信設備、電話交換機
事務所機器 パソコン、コピー機、TV会議システム、シュレッダー
建物管理施設 自動ドア、トイレ、ＩＴＶカメラ、自動火災報知機､非常用照明､
誘導灯､非常用放送設備
衛生器具
厨房 給湯設備、IHヒータ、電子レンジ、冷蔵庫
仮設設備
動
力
負
荷
ｴﾚﾍﾞｰﾀｰ エレベーター 5kW
給排水 給水ポンプ他 5.5kW
排水ポンプ 3.7kW×2台
浄化槽、雑ポンプ 1.5kW×4 台
空調 全館空調、個別空調、蓄熱装置、換気扇
防災施設 消火ポンプ 5.5kW×2台
モーターサイレン 7.5kW
給湯装置
現地調査シート 施設名 大規模避難所
項目 調査結果 備考
施
設
構造 施設：7,000m2、 大ｱﾘｰﾅ(2,000m2)､小ｱﾘｰﾅ(600m2)､事務室、会議室
大アリーナ：アリーナ、事務室、会議室、倉庫
小アリーナ：アリーナ、会議室、倉庫
エネルギー ・契約電力 ：１０５ｋＷ ・受電電圧：６ｋＶ
・年間消費電力：１７４千ｋＷｈ
・必要エネルギー：電気
平
常
時
常時人数、定員
使用方法
使用設備
事務室:常駐 3～4人、一般事務。
常時：事務室＋玄関、便所の照明、空調。
イベント開催時：アリーナを使用。照明＋空調
電源等は、ﾊﾟｿｺﾝで消費量を管理。ｲﾍﾞﾝﾄが重なると大きなﾋﾟｰｸ発生
非
常
時
管理者
避難者 ３，０００人 アリーナ、会議室を使用。照明 他
電
源
関
係
非常用発電機 出力：150kVA，120kW 台数：１台 型式：長時間型
燃料：軽油(A重油) 120 （発電機ｷｭｰﾋﾞｸﾙ内蔵)
燃料消費量：36 ／h（ｶﾀﾛｸﾞ値）
太陽光発電 40kW 自家消費、余剰売電
運転方式：自立運転可 設置角度：10°168 枚 （大アリーナ：112 枚、 小アリーナ：56枚）
蓄電池 出力：30kWh(1.12kW×14×2 台) 設置場所：電気室
型式：オリピアン型リン酸鉄リチウムイオン 2次電池
供給負荷：特定負荷の一部(防災用ｺﾝｾﾝﾄ、電灯)
直流電源装置
携帯用発電機
特
定
負
荷
電
灯
負
荷
照
明
事務室 一般事務室
会議室等 大アリーナ、小アリーナ、会議室、控室
倉庫等 ホール、シャワー･更衣室、電気機械室、トイレ、通路･廊下･階段、
倉庫･器具庫
情報通信 テレビ、ビデオ、電話、ファクシミリ、スピーカ、マイク
事務所機器 パソコン、コピー機
建物管理施設 自動ドア、トイレ自動火災報知機、非常用照明、誘導灯
衛生器具
厨房 IH ヒータ、電子レンジ、冷蔵庫
仮設設備
動
力
負
荷
ｴﾚﾍﾞｰﾀｰ あり
給排水 給水ポンプ他 5.2kW
排水ポンプ 0.75kW×3 台
浄化槽ブロアー 1.5kW×4 台
空調 事務室、アリーナ、会議室、換気扇
防災施設 消火ポンプ 5.5kW×1台、スプリンクラー
給湯装置 シャワー用 LP ガス 112kW、備蓄燃料：25kg×3 本
現地調査シート 施設名 地域避難所（公民館）
項目 調査結果 備考
施
設
構造 施設 ： 本館２Ｆ(950m2)
１Ｆ：事務所、浴室、便所、倉庫、調理講習室、湯沸室、
談話室、和室会議室
２Ｆ：便所、大会議室、小会議室、図書館、書庫、資料室
備蓄食料等はなし（隣接幼稚園が防災避難所）
エネルギー 契約電力 ：３１ｋＷ 受電電圧：６ｋＶ(モデル検討は低圧)
年間消費電力：２４千ｋＷｈ
主要エネルギー：電気
平
常
時
常時人数、定員
使用方法
使用設備
常時：事務室 3～4人、照明+空調，夜間は無人，
会議・集会時：会議室の空調+照明
非
常
時
管理者 被害把握、情報収集
避難者 会議室他を避難所として使用。約２００人程度可能。
照明、上水(空調等は大規模震災時には割り切り)
電
源
関
係
非常用発電機 なし
太陽光発電 なし
蓄電池 なし
直流電源装置 なし
携帯用発電機
特
定
負
荷
電
灯
負
荷
照
明
事務室 一般事務室照明は（ＬＥＤ化），
会議室等 1F 会議室、1F談話室、2F 会議室、2F 図書･資料室
倉庫等 階段、トイレ、構内街灯
情報通信 テレビ、電話、ファクシミリ
事務所機器 パソコン、コピー機、プロジェクター
建物管理施設 自動ドア、トイレ、自動火災報知機、非常用照明、誘導灯
衛生器具
厨房 電子レンジ、冷蔵庫
仮設設備 浄化槽ブロアポンプ、浄化槽汚水排水ポンプ
動
力
負
荷
ｴﾚﾍﾞｰﾀｰ
給排水
空調 事務室、会議室、換気扇（パッケージエアコン）
防災施設
給湯装置 なし
現地調査シート 施設名 地域避難所（老人ホーム）
項目 調査結果 備考
施
設
構造 施設 ： 本館 (4,200m2)
１Ｆ(本館)：事務室、食堂、訓練室、デイルーム、居室×24、
小会議室×2、面談室、休養室、便所、浴室、洗面、倉庫、厨房
１Ｆ(増築)：居室×8、食堂、訓練室、浴室、便所、風除室､ｴﾚﾍﾞｰﾀｰ
２Ｆ(増築)：居室×8、食堂、訓練室、浴室、便所、風除室､ｴﾚﾍﾞｰﾀｰ
(別棟)事務室、食堂、訓練室、会議室、便所、浴室、脱衣・洗濯室、
機械室、展示ホール、厨房、倉庫、相談室、休養室
エネルギー 契約電力 ： ３８０ｋＷ 受電電圧：６ｋＶ
年間消費電力 ： ６４２千ｋＷｈ
必要エネルギー：電気、重油(温水用）、ＬＰガス(乾燥機用) 平
常
時
常時人数、定員
使用方法、使用設備
約 110 人
ﾘﾊﾋﾞﾘ等
非
常
時
管理者 居住者の介護
避難者 居住者が引き続き生活できる。
別棟に、避難者受入用建屋（約１００人）
電
源
関
係
非常用発電機 出力：38.4kW(48.kVA) 台数：1台
燃料：灯油 80 燃費：15.3 /h(カタログでは 16.8 /h)
運転可能時間： 10 時間 100%,24 時間(1 日)90%,
(ｶﾀﾛｸﾞ) 72 時間(3 日)90%(潤滑油補給必要)、72 時間以上不可(ﾒｰｶ点検必要)
太陽光発電 なし
蓄電池 なし
直流電源装置 なし
携帯用発電機 900Ｗ複数台。カセットガス×2本（500g×2)
運転可能時間 1.1 時間定格、 並列運転可能
特
定
負
荷
電
灯
負
荷
照
明
事務室 事務室、宿直室、医務室
会議室等 大会議室、小会議室、食堂、ホール、休憩室
倉庫等 浴室･更衣室､洗濯室､倉庫通路･廊下･階段､ﾄｲﾚ､構内街灯､ﾎﾞｲﾗｰ室
情報通信 ﾃﾚﾋﾞ､ﾋﾞﾃﾞｵ､電話、ﾌｧｸｼﾐﾘ､放送装置、ｽﾋﾟｰｶ、ﾏｲｸ、TV 共同受信設備
事務所機器 パソコン、コピー機、シュレッダー
建物管理施設 自動ドア、トイレ、洗濯機、乾燥機自動火災報知機、非常用照明、
誘導灯、非常用放送設備
衛生器具
厨房 電子レンジ、冷蔵庫
仮設設備
動
力
負
荷
ｴﾚﾍﾞｰﾀｰ
給排水 補助ﾎﾟﾝﾌﾟ 3.7kW 水中ﾌﾞﾛｱﾎﾟﾝﾌﾟ 2.2kW 揚水ﾎﾟﾝﾌﾟ 3.7kW
空調 全館空調、個別空調、換気扇、加湿器 約 300kW
防災施設 スプリンクラー11.0kW 消火ポンプ 5.5kW
給湯装置 温水ボイラー 291kW 1 台
給湯用、冷暖房用(年中使用) 1,400 屋上、A重油
入浴用、衛生管理用 １３６．１ｔ／月、４０℃入浴施設
根拠：一人一回の湯量 145m3、入浴回数 一人週 2回(8.5 回/月/人) 110 人
別紙２
非常時電源検討モデル
・災害対策本部
・大規模避難所（スポーツセンター）
・地域避難所（公民館）
・地域避難所（老人ホーム）
5. 平常時の運用検討
「太陽光発電＋蓄電池」システムによる平常時の使用電力量および最大電力の削減を検討する。
主に、使用電力量削減は太陽光発電によるもので、最大電力削減は蓄電池運用および太陽光発電によるもの。
災害時（外部からのエネルギー供給途絶時）は非常用発電機により蓄電池を全量充電できるため、
平常時の蓄電池運用は維持残量を考慮することなく全容量を利用するとした。
［ 使用電力削減（時間別推移）例 ］ ［ 使用電力削減（月別推移） ］
システム 評価
※ 165kW×4.22（年平均日射量）×0.7（ロス）×365日
-5
5
15
25
35
45
0年 2年 4年 6年 8年 10年 12年 14年 16年 18年 20年
費用合計
[百万円/年]
経過年数
4（電気料金削減効果）
1（運転維持費）
90
8086（システム導入）
19（蓄電池・ﾊﾟﾜｰｺﾝﾃﾞｨｼｮﾅ取替）
電気料金(従 量 金) （17円/kWh※6
×178千kWh ×20年）
23百万円電気料金(基本料金)
金 額
（1.5千円/kW※7
×254kWh/4h ×12ヶ月×20年）
項 目
61百万円
（小計）① 106［百万円］ （小計）② 84［百万円］
ﾊﾟﾜｰｺﾝﾃﾞｨｼｮﾅ交換
40百万円 （24.4万円/kW※1
×165kW ）
46百万円 （18万円/kWh ※2
×254kWh）
金 額
（合計）①－② 22［百万円］
キャッシュフロー（20年間の項目別収支）
収 入
1百万円
6百万円
13百万円
（0.5万円/kWh※3
×165kW ）※4
（5万円/kWh ※5
×254kWh） 蓄 電 池 交換
項 目
支 出
太陽光発電 導入
蓄 電 池 導入
運 転 維 持 費
［費用根拠］
※1 第28回 調達価格等算定委員会配布資料
※2 定置用蓄電池の価格低減スキーム（H29.3.8）
※3 第28回 調達価格等算定委員会配布資料
※4 太陽光発電導入費用の15%と想定
※5 想定値（量産化などによる価格低減織込み）
※6 業務用電力料金＋再エネ賦課金（H30.2時点）
※7 業務用電力基本料金単価 （H30.2時点）
※7 電気料金削減には，逆潮流を考慮した詳細検討必要
0
20
40
60
80
100
0時 2時 4時 6時 8時 10時 12時 14時 16時 18時 20時 22時
使用・発電電力
[kW] 現状
導入後
蓄電池を放電
（負荷平準化）
蓄電池を充電
（深夜電力）太陽光発電 効果
約487kWh/日 削減
0
10
20
30
40
50
1月 2月 3月 4月 5月 6月 7月 8月 9月 10月 11月 12月使用・発電電力量
[千kWh/月]
現状
導入後
1年間の削減電力量
178 千kWh※
1. モデル概要受電電圧 6kV 消費電力量 290千kWh／年
契約電力 150kW 予備電源 200kW（燃料：72時間）
本館 ４F×1,600㎡ ≒ 6，500㎡ 別館 ３Ｆ×1,100㎡ ≒ 3,500㎡
※赤枠内が災害対応執務室
2. 特定負荷＆供給モデル
（1）電灯負荷非常時には、事務室照明は１／３点灯、不使用会議室・廊下等は消灯。
（2）動力負荷
災害対策本部庁舎の非常時電源検討モデル 非常時における特定負荷（電灯）を一週間以上供給可能とする再生可能エネルギーを中心とした電源検討
現状 非常用予備電源のみ（72ｈ）
電灯負荷
動力負荷
太陽光発電＋蓄電池電灯負荷
動力負荷 非常用予備電源の間欠運転
検討モデル(７日以上対応)
雨天時等補完
１F 事務室 平常時 11kW
４F 会議室 平常時 5kW → 非常時 0kW
３F 議事場 平常時 7kW → 非常時 0kW
２F 事務室 平常時 11kW
受水槽
非常時昼間（7～17） 8.7kW
夜間（17～24） 8.7kW
深夜（24～7） 7.5kW
３F 会議室 平常時 8kW → 非常時 0kW
２F 会議室 平常時 12kW
１F 事務室 平常時 5kW
EG
非常用予備電源
災害対策本部 非常時昼間 7.0kW
夜間 7.0kW
深夜 5.8kW
給水ポンプ他 5.5kW 5.5kW 排水ポンプ 7.4kW 7.4kW
浄化槽・雑水ポンプ 6.0kW 6.0kW
空調設備 200.0kW - エレベーター 5.0kW - 消火ポンプ 11.0kW -
234.9kW 18.9kW
1.5kW×4台
計
5.5kW×2台
非常時は運転停止
動力負荷一覧平 常
（定 格）非常時
（定 格）備 考
非常用予備電源の間欠運転(1h×3回)/日※受水・排水槽容量、各ポンプ能力等を勘案し(1h×3回)/日と設定。(1h×3回)/日×7日＝21時間 → 燃料の延命化
3.7kW×2台
本 館種 別 特 定 負 荷 平 常 昼・夜 深 夜 備 考
事務室 15.0kW 5.3kW 5.3kW 会議室等 7.0kW 0kW 0kW 倉庫、廊下、階段 8.0kW 1.2kW 0kW
通信機器 テレビ100W×6台、サーバー400W他 1.1kW 1.1kW 1.1kW事務機器 ﾉｰﾄﾊﾟｿｺﾝ10W×70台、複合ｺﾋﾟｰ機200W×2台他 1.3kW 1.1kW 1.1kW PC70台→50台付属設備 トイレ、給湯器等 1.1kW 0kW 0kW 都度点灯
33.5kW 8.7kW 7.5kW
別 館種 別 特 定 負 荷 平 常 昼・夜 深 夜 備 考
事務室 8.0kW 2.7kW 2.7kW 会議室等 6.0kW 1.3kW 1.3kW 災対本部設置 倉庫、廊下、階段 8.0kW 1.2kW 0kW
通信機器 防災無線400W、テレビ100W×6台他 1.4kW 0.9kW 0.9kW事務機器 ﾉｰﾄﾊﾟｿｺﾝ10W×30台、複合ｺﾋﾟｰ機200W×2台 0.7kW 0.9kW 0.9kW PC30台→50台付属設備 トイレ、給湯器等 0.9kW 0kW 0kW 都度点灯
25.0kW 7.0kW 5.8kW
計
照 明
計
照 明
3. 分散型電源 導入検討
3.58
4.03
4.33
4.76
4.72
4.30
4.78
4.94
4.19
4.04
3.44
3.47
0
2
4
6
8
10
1月 2月 3月 4月 5月 6月 7月 8月 9月 10月 11月 12月
日射
量[kW
h/m2 ･日
]
月平均日射量
（考え方）
１日の太陽光発電量（平均日射量）と特定負荷（電灯）電力量をバランス
日射量が最小となる１１月のデータを用いて算定する
日照不足時は，蓄電池 もしくは 非常用発電機で供給
（条 件）
・平均日射量 ：3.44 kWh/m2・日
（冬季平均 南向き，傾斜角20度）
・特定負荷（電灯）：360 kWh/日（①＋②＋③）
（考え方）
夜間の特定負荷（電灯）電力量（①＋③）を賄える容量
翌日日照不足時は，非常用発電機で蓄電池充電
昼間，太陽光発電での余剰電力があれば蓄電池充電
（条 件）
特定負荷（電灯）
203 kWh/日（①＋③）
（計算式）
（計算式）
蓄電池 容量
太陽光発電 容量
0時
7時17時
深夜
昼間
夜間
蓄電池容量 ＝ 203×1.25
蓄電池容量 ≒ 254kWh
蓄電池容量容量＝ 必要特定負荷（電灯）容量 × 余裕率
0
5
10
15
20
25
30
0時 2時 4時 6時 8時 10時 12時 14時 16時 18時 20時 22時
使用電力
[kW]
供給する特定負荷（電灯）
１日の使用電力量：360 kWh
ピーク負荷：約16kW
昼 間
［157kWh］
夜 間
［110kWh］
② ③
深 夜
［93kWh］
①
0
6
12
18
24
30
17時 21時 1時 5時 9時 13時 17時 21時 1時 5時 9時
使用
電力
[kW]
蓄電池容量検討
（特定負荷（電灯）パターン）
0
100
200
300
400
17時 21時 1時 5時 9時 13時 17時 21時 1時 5時 9時
蓄電
池残
存容
量[k
Wh]
日出 日没
夜間負荷
蓄電池供給
昼間負荷
太陽光発電供給
日没・夜間 昼間 夜間・深夜
晴天
容量復旧
雨天
残存容量ゼロ
0.0
0.2
0.4
0.6
0.8
1.0
0時 2時 4時 6時 8時 10時 12時 14時 16時 18時 20時 22時
日射
量[kWh/m2]
11月の時間平均日射量
晴天日
雨天日
平均日照量
（データ出典）
NEDO日射量データベース
［余 裕 率］ 蓄電池の性能劣化に対する余裕
［出典 ： 電気通信施設設計要領・同解説（電気編）］
［基準日射強度］最大出力時の基準条件の日射強度
［総合効率］ 電力に変換する効率
［余 裕 率］ 設計に対する余裕
［出典 ： 電気通信施設設計要領・同解説（電気編）］
余裕率
総合効率
1.1
0.7
×特定負荷(電灯)容量(kWh)
平均日射量／基準日射強度(kW/m2)太陽光発電容量＝
太陽光発電容量＝
≒ 165kW
360×
3.44／1.0
4. 災害時のシステム検討災害時，今回発電システム「太陽光発電」＋「蓄電池」による特定負荷（電灯）への電力供給をシミュレーション
・特定負荷（電灯）は「太陽光発電＋蓄電池」で供給
・晴天時は太陽光発電により特定負荷(電灯)へ電力供給し，余剰電力は蓄電池を充電
・特定負荷(動力)は，非常用発電機を間欠運転し，電力供給
・天候不良により，蓄電池の残存容量不足時は非常用発電機により蓄電池を充電
・晴天時は太陽光発電による特定負荷（電灯）への
供給ならびに蓄電池の充電は可能
・雨天時などは非常用発電機により蓄電池充電
・「太陽光＋蓄電池」および「非常用発電機」
により特定負荷（電灯）への連続供給可能
条 件
シミュレーション結果
システム構成イメージ
0
6
12
18
24
30
0時 12時 0時 12時 0時 12時 0時 12時 0時 12時 0時 12時 0時 12時
使用電力
[kW]
特定負荷（電灯）容量
0
20
40
60
80
100
0時 12時 0時 12時 0時 12時 0時 12時 0時 12時 0時 12時 0時 12時
発電電
力[kW]
太陽光発電 電力量
0
100
200
300
400
500
0時 12時 0時 12時 0時 12時 0時 12時 0時 12時 0時 12時 0時 12時
残存容
量[kWh]
蓄電池 残存容量
1日目 2日目 3日目 4日目 5日目 6日目 7日目
前日の天候不良のため，
非常用発電機による充電実施
1日目 2日目 3日目 4日目 5日目 6日目 7日目
太陽光発電による
充電
1日目 2日目 3日目 4日目 5日目 6日目 7日目
一般負荷
（空調など）
特定負荷(電灯)
（照明，事務用機器等）
特定負荷(動力)
（給水ポンプ，消火ポンプ等）
系統電力
災害発生
＋ －
蓄電池
非常用発電機
（ＥＧ）
太陽光発電＋蓄電池システム
余剰電力を充電［災害対策本部］
ＥＧからも充電可能
：災害時 電力供給先
5. 平常時の運用検討
「太陽光発電＋蓄電池」システムによる平常時の使用電力量および最大電力の削減を検討する。
［ 使用電力削減（時間別推移）例 ］ ［ 使用電力削減（月別推移） ］
システム 評価
※ 61kW×4.22（年平均日射量）×0.7（ロス）×365日
-2
1
4
7
10
13
16
19
0年目 2年 4年 6年 8年 10年 12年 14年 16年 18年 20年
費用合計
[百万円/年]
経過年数
9（蓄電池，ﾊﾟﾜｰｺﾝﾃﾞｨｼｮﾅ取替）
1（電気料金削減効果）
0.3(運転維持費）
40
30
39（システム導入）
電気料金(従 量 金) （17円/kWh※6×66千kWh ×20年）
6百万円電気料金(基本料金)
金 額
（1.5千円/kW※7×133kWh/8h ×12ヶ月×20年）
項 目
22百万円
（小計）① 48［百万円］ （小計）② 28［百万円］
ﾊﾟﾜｰｺﾝﾃﾞｨｼｮﾅ交換
15百万円 （24.4万円/kW※1 × 61kW ）
24百万円 （18万円/kWh ※2 ×133kWh）
金 額
（合計）①－② 20［百万円］
キャッシュフロー（20年間の項目別収支）
収 入
0.3百万円
2百万円
7百万円
（0.5万円/kWh※3 × 61kW ）※4
（5万円/kWh ※5 ×133kWh） 蓄 電 池 交換
項 目
支 出
太陽光発電 導入
蓄 電 池 導入
運 転 維 持 費
［費用根拠］
※1 第28回 調達価格等算定委員会配布資料※2 定置用蓄電池の価格低減スキーム（H29.3.8）
※3 第28回 調達価格等算定委員会配布資料
※4 太陽光発電導入費用の15%と想定
※5 想定値（量産化などによる価格低減織込み）
※6 業務用電力料金＋再エネ賦課金（H30.2時点）
※7 業務用電力基本料金単価 （H30.2時点）※ 電気料金削減には，逆潮流を考慮した詳細検討必要
0
12
24
36
48
60
0時 2時 4時 6時 8時 10時 12時 14時 16時 18時 20時 22時
使用電力量
[kWh]
現状
導入後
太陽光発電 効果
180kWh/日 削減
蓄電池を放電
（負荷平準化）
蓄電池を充電
（深夜電力）
0
6
12
18
24
30
1月 2月 3月 4月 5月 6月 7月 8月 9月 10月 11月 12月
使用電力量
[千kWh]
導入後
現状
1年間の削減電力量
66千kWh※
1. モデル概要受電電圧 6kV 消費電力量 174千kWh／年
契約電力 105kW 予備電源 120kW（燃料：3時間）
アリーナ全体 ３Ｆ ≒ 7,000㎡
.
2. 特定負荷＆供給モデル
（1）電灯負荷・大アリーナと小アリーナの両方を避難場所として使用する
・事務室の照明は1/3に減灯
・廊下等照明は、深夜時、保安照明を除き常時消灯し、必要時のみ点灯する
・厨房等の付属設備は不使用とする
（2）動力負荷
大規模避難所(スポーツセンター)の非常時電源検討モデル 非常時における特定負荷（電灯）を一週間以上供給可能とする再生可能エネルギーを中心とした電源検討
現状 非常用予備電源のみ(72h※) ※本体燃料タンクが小さいが,
燃料補給により72h確保とした
電灯負荷
動力負荷
太陽光発電＋蓄電池電灯負荷
動力負荷 非常用予備電源の間欠運転
検討モデル(７日以上対応)
雨天時等補完
大アリーナ 平常時 35kW
事務室小アリーナ 平常時 10kWEG
非常用
予備電源 非常時昼間 0.4kW
夜間 2.0kW
深夜 0.4kW
非常時昼間（7～17） 2.3kW
夜間（17～24） 10.6kW
深夜（24～7） 2.2kW
大アリーナ種 別 特 定 負 荷 平 常 昼 夜 深 夜 備 考
事務室 0.4kW 0.1kW 0.1kW 0.1kWホール他 27.2kW 1.3kW 8.7kW 1.3kW 避難所として使用倉庫、廊下、階段 4.1kW 0.3kW 1.2kW 0.3kW
通信機器 放送設備100W,ﾃﾚﾋﾞ100W×1台,電話他 0.4kW 0.4kW 0.4kW 0.4kW事務機器 ﾃﾞｽｸﾄｯﾌﾟﾊﾟｿｺﾝ20W×3台,ｺﾋﾟｰ50W×1台他 0.2kW 0.2kW 0.2kW 0.1kW付属設備 防犯設備、ﾄｲﾚ、厨房設備 2.2kW 0.0kW 0.0kW 0.0kW
34.5kW 2.3kW 10.6kW 2.2kW
小アリーナ種 別 特 定 負 荷 平 常 昼 夜 深 夜 備 考
事務室 － － － －ホール他 5.4kW 0.3kW 1.8kW 0.3kW 避難所として使用 倉庫、廊下、階段 4.1kW 0.1kW 0.2kW 0.1kW
通信機器 － － － －事務機器 － － － －付属設備 トイレ、給湯器等 0.1kW 0.0kW 0.0kW 0.0kW
9.6kW 0.4kW 2.0kW 0.4kW
照 明
計
照 明
計
給水ポンプ他 5.2kW 5.2kW 排水ポンプ 2.3kW 2.3kW
浄化槽・雑水ポンプ 6.0kW 3.0kW
空調設備 200.0kW - 非常時は運転停止 消火ポンプ 5.5kW -
219.0kW 10.5kW
動力負荷一覧 備 考
非常用予備電源の間欠運転(1h×3回)/日※排水槽容量、各ポンプ能力等を勘案し(1h×3回)/日と設定(1h×3回)/日×7日＝21時間 → 燃料の延命化
0.75kW×3台1.5kW×4台
5.5kW×1台
計
平 常（定 格）
非常時（定 格）
3. 分散型電源 導入検討
0
4
8
12
16
20
0時 2時 4時 6時 8時 10時 12時 14時 16時 18時 20時 22時
使用電力
[kW]
供給する特定負荷（電灯）
ピーク負荷：約 13kW
深 夜
［18kWh］
①
昼 間
［27kWh］
夜 間
［88kWh］
② ③
１日の使用電力量： 133kWh
3.58
4.03
4.33
4.76
4.72
4.30
4.78
4.94
4.19
4.04
3.44
3.47
0
2
4
6
8
10
1月 2月 3月 4月 5月 6月 7月 8月 9月 10月 11月 12月
日射
量[kW
h/m2 ･日
]
月平均日射量
（考え方）
１日の太陽光発電量（平均日射量）と特定負荷（電灯）電力量をバランス
日射量が最小となる１１月のデータを用いて算定する
日照不足時は，蓄電池で供給
（条 件）
・平均日射量 ：3.44 kWh/m2・日
（冬季平均 南向き，傾斜角20度）
・特定負荷（電灯）量：133 kWh/日（①＋②＋③）
（考え方）
夜間の特定負荷（電灯）電力量（①＋③）を賄える容量
1日の雨天時でも特定負荷（電灯）を供給できる容量
昼間，太陽光発電での余剰電力があれば蓄電池充電
（条 件）
・特定負荷（電灯） ：106kWh/日（特定負荷（電灯）①＋③）
（計算式）
（計算式）
蓄電池 容量
太陽光発電 容量
0時
7時17時
深夜
昼間
夜間
0
4
8
12
16
20
17時 21時 1時 5時 9時 13時 17時 21時 1時 5時 9時
使用
電力
[kW
]
蓄電池容量検討
（特定負荷（電灯）パターン）
0
50
100
150
200
17時 21時 1時 5時 9時 13時 17時 21時 1時 5時 9時
蓄電
池残
存容
量[k
Wh]
夜間負荷
蓄電池供給
昼間負荷
太陽光発電供給日出 日没
日没・夜間 昼間 夜間・深夜
晴天
容量復旧
雨天
残存容量ゼロ蓄電池容量 ＝ 106×1.25
蓄電池容量 ≒ 133kWh
蓄電池容量容量＝ 必要特定負荷（電灯）容量 × 余裕率
0.0
0.2
0.4
0.6
0.8
1.0
0時 2時 4時 6時 8時 10時 12時 14時 16時 18時 20時 22時
日射
量[kWh/m2]
11月の時間平均日射量
晴天日
雨天日
平均日照量
（データ出典）
NEDO日射量データベース
余裕率
総合効率
1.1
0.7
×特定負荷(電灯)容量(kWh)
平均日射量／基準日射強度(kW/m2)太陽光発電容量＝
太陽光発電容量＝
≒ 61kW
133×
3.44／1.0
［基準日射強度］最大出力時の基準条件の日射強度
［総合効率］ 電力に変換する効率
［余 裕 率］ 設計に対する余裕
［出典 ： 電気通信施設設計要領・同解説（電気編）］
［余 裕 率］ 蓄電池の性能劣化に対する余裕
［出典 ： 電気通信施設設計要領・同解説（電気編）］
4. 災害時のシステム検討災害時，今回発電システム「太陽光発電」＋「蓄電池」による特定負荷（電灯）への電力供給をシミュレーション
・特定負荷（電灯）へ「太陽光発電＋蓄電池」で供給
・晴天時は太陽光発電により特定負荷（電灯）へ電力供給し，余剰電力は蓄電池を充電
・晴天時は太陽光発電による特定負荷（電灯）
への供給ならびに蓄電池の充電は可能
・雨天時などは非常用発電機により蓄電池充電
・「太陽光＋蓄電池」および「非常用発電機」
により特定負荷（電灯）への連続供給可能
条 件
シミュレーション結果
システム構成イメージ
一般負荷
（空調など）
特定負荷(電灯)
（照明，事務用機器等）
特定負荷(動力)
（給水ポンプ，消火ポンプ等）
系統電力
災害発生
＋ －
蓄電池
非常用発電機
（ＥＧ）
太陽光発電＋蓄電池システム
余剰電力を充電［大規模避難所］
ＥＧからも充電可能
：災害時 電力供給先
0
4
8
12
16
20
0時 12時 0時 12時 0時 12時 0時 12時 0時 12時 0時 12時 0時 12時
使用電力
[kW]
特定負荷（電灯）容量
0
15
30
45
60
0時 12時 0時 12時 0時 12時 0時 12時 0時 12時 0時 12時 0時 12時
発電電力
[kW]
太陽光発電 電力量
0
50
100
150
200
250
0時 12時 0時 12時 0時 12時 0時 12時 0時 12時 0時 12時 0時 12時
残存
容量
[kWh]
蓄電池 残存容量
1日目 2日目 3日目 4日目 5日目 6日目 7日目
1日目 2日目 3日目 4日目 5日目 6日目 7日目
太陽光発電による 充電天候不良のため非常用発
電機による充電実施
1日目 2日目 3日目 4日目 5日目 6日目 7日目
5. 平常時の運用検討
「太陽光発電＋蓄電池」システムによる平常時の使用電力量の削減を検討する。
［ 使用電力削減（時間別推移）例 ］ ［ 使用電力量削減（月別推移） ］
システム 評価
※ 10kW×4.22（年平均日射量）×0.7（ロス）×365日
-1
0
1
2
3
4
0年 2年 4年 6年 8年 10年 12年 14年 16年 18年 20年
費用
合計
[百
万円
/年
]
経過年数
2.4（蓄電池，ﾊﾟﾜｰｺﾝﾃﾞｨｼｮﾅ取替）
12 10.3（システム導入）
0.3（電気料金削減効果）
0.1(運転維持費）
10
キャッシュフロー（20年間の項目別収支）
支 出 収 入
項 目 金 額 項 目 金 額
（28円/kWh※6
×11千kWh ×20年）
蓄 電 池 導入 7.7百万円 （18万円/kWh ※2
×43kWh）
太陽光発電 導入 2.4百万円 （24.4万円/kW※1
×10kW ） 電気料金(従 量 金)
0.1百万円 （0.5万円/kWh※3 ×10kW ）
6.2百万円
ﾊﾟﾜｰｺﾝﾃﾞｨｼｮﾅ交換 0.4百万円 ※4
（合計）①－② 6.6［百万円］
蓄 電 池 交換 2.2百万円 （5万円/kWh ※5
×43kWh）
（小計）① 12.8［百万円］ （小計）② 6.2［百万円］
運 転 維 持 費
［費用根拠］
※1 第28回 調達価格等算定委員会配布資料
※2 定置用蓄電池の価格低減スキーム（H29.3.8）
※3 第28回 調達価格等算定委員会配布資料
※4 太陽光発電導入費用の15%と想定
※5 想定値（量産化などによる価格低減織込み）
※6 低圧用電力料金（従量電灯B）＋再エネ賦課金（H30.2時点）
※ 電気料金削減には，逆潮流を考慮した詳細検討必要
0
2
4
6
8
10
0時 2時 4時 6時 8時 10時 12時 14時 16時 18時 20時 22時
使用
電力量
[kWh]
太陽光発電 効果
30kWh/日 削減
導入後
現状
0
1
2
3
4
5
1月 2月 3月 4月 5月 6月 7月 8月 9月 10月 11月 12月
使用電力
量[千
kWh]
導入後
現状
1年間の削減電力量
11千kWh※
1. モデル概要受電電圧 低圧 使用電力量 24千kWh／年
契約電力 31kW 予備電源 なし
本館 ２F ≒ 950㎡
2. 特定負荷＆供給モデル
（1）電灯負荷非常時には
・会議室等を避難場所として使用する。
・事務室の照明は1/3に減灯
・廊下など深夜時の照明は，保安照明を除き常時は消灯，必要時に点灯する。
・トイレなどは必要時点灯し，厨房は不使用とする。
地域避難所（公民館）の非常時電源検討モデル 非常時における特定負荷（電灯）を一週間以上供給可能とする再生可能エネルギーを中心とした電源検討
１F 事務室
２F 会議室
現 状
電灯負荷 太陽光発電 ＋
蓄 電 池電灯負荷
検討モデル(７日以上対応)
平常時 4.8kW 非常時昼間（7～17） 0.8kW
夜間（17～24） 1.2kW
深夜（24～7） 0.7kW
本 館
昼 夜 深夜 事務室 0.5kW 0.2kW 0.2kW 0.2kW 会議室等 1.5kW 0.1kW 0.5kW 0.1kW 避難所として使用 倉庫，廊下，階段 0.1kW 0.0kW 0.0kW 0.0kW
通信機器 放送設備100W，テレビ100W×1台，電話他 0.3kW 0.3kW 0.3kW 0.3kW事務機器 ﾃﾞｽｸﾄｯﾌﾟﾊﾟｿｺﾝ20W×3台、ｺﾋﾟｰ機50W×2台他 0.2kW 0.2kW 0.2kW 0.1kW付属設備 防犯設備，トイレ，厨房設備 2.2kW 0.0kW 0.0kW 0.0kW
4.8kW 0.8kW 1.2kW 0.7kW
備 考
照 明
計
種 別 特 定 負 荷 平常時非 常 時
3. 分散型電源 導入検討
0
1
2
3
0時 2時 4時 6時 8時 10時 12時 14時 16時 18時 20時 22時
使用電力
[kW]
供給する特定負荷（電灯）
ピーク負荷：約 1.2kW
深 夜
［5kWh］
① 昼 間
［8kWh］
夜 間
［8kWh］② ③
１日の使用電力量： 21kWh
3.58
4.03
4.33
4.76
4.72
4.30
4.78
4.94
4.19
4.04
3.44
3.47
0
2
4
6
8
10
1月 2月 3月 4月 5月 6月 7月 8月 9月 10月 11月 12月
日射
量[k
Wh/m2･日
]
月平均日射量
（考え方）
１日の太陽光発電量（平均日射量）と特定負荷（電灯）電力量をバランス
日射量が最小となる１１月のデータを用いて算定する
日照不足時は，蓄電池で供給
（条 件）
・平均日射量 ：3.44 kWh/m2・日
（冬季平均 南向き，傾斜角20度）
・特定負荷（電灯）量：21 kWh/日（①＋②＋③）
（考え方）
1日の雨天時において特定負荷（電灯）を賄える容量
特定負荷（電灯）1日分に加えて
翌日夜～深夜分（①＋③）を供給する
（条 件）
・特定負荷（電灯）
34 kWh/日（特定負荷（電灯）1日使用量＋①＋③）
（計算式）
（計算式）
蓄電池 容量
太陽光発電 容量
0時
7時17時
深夜
昼間
夜間
0
1
2
3
17時 23時 5時 11時 17時 23時 5時 11時 17時 23時 5時 11時
使用
電力
[kW]
蓄電池容量検討
（特定負荷（電灯）パターン）
0
10
20
30
40
50
60
17時 21時 1時 5時 9時 13時 17時 21時 1時 5時 9時
蓄電
池残
存容
量[k
Wh]
昼間の発電電力がゼロの場合の蓄電池残存容量
夜間負荷
蓄電池供給
昼間負荷
太陽光発電供給
日出 日没 日出
晴天
容量復旧
雨天
残存容量ゼロ
日没・夜間 昼間
0.0
0.2
0.4
0.6
0.8
1.0
0時 2時 4時 6時 8時 10時 12時 14時 16時 18時 20時 22時
日射
量[kWh/m2]
11月の時間平均日射量
晴天日
雨天日
平均日照量
（データ出典）
NEDO日射量データベース
［基準日射強度］最大出力時の基準条件の日射強度
［総合効率］ 電力に変換する効率
［余 裕 率］ 設計に対する余裕
［出典 ： 電気通信施設設計要領・同解説（電気編）］
蓄電池容量 ＝ 34×1.25
蓄電池容量 ＝ 43kWh
蓄電池容量容量＝ 必要特定負荷(電灯)容量 × 余裕率
余裕率
総合効率
1.1
0.7
×特定負荷（電灯）容量（kWh）
平均日射量／基準日射強度(kW/m2)太陽光発電容量＝
太陽光発電容量＝
≒ 10kW
21×
3.44／1.0
［余 裕 率］ 蓄電池の性能劣化に対する余裕
［出典 ： 電気通信施設設計要領・同解説（電気編）］
4. 災害時のシステム検討災害時，今回発電システム「太陽光発電」＋「蓄電池」による特定負荷（電灯）への電力供給をシミュレーション
・特定負荷へ「太陽光発電＋蓄電池」で供給
・晴天時は太陽光発電により特定負荷（電灯）へ電力供給し，余剰電力は蓄電池を充電
・1日雨天により蓄電池のみでの供給となっても
特定負荷（電灯）への供給可能
・晴天時は太陽光発電による特定負荷（電灯）への
供給ならびに蓄電池を充電
・「太陽光＋蓄電池」により特定負荷（電灯）への
連続供給可能
条 件
シミュレーション結果
システム構成イメージ
一般負荷
（空調など）
特定負荷（電灯）
（照明，事務用機器等）
系統電力
災害発生
＋ －
蓄電池
太陽光発電＋蓄電池システム
余剰電力を充電
［ 地域避難所 ］
：災害時 電力供給先
0
1
2
3
0時 12時 0時 12時 0時 12時 0時 12時 0時 12時 0時 12時 0時 12時
使用電力
[kW]
特定負荷（電灯）容量
0
1
2
3
4
5
6
0時 12時 0時 12時 0時 12時 0時 12時 0時 12時 0時 12時 0時 12時
発電電力
[kW]
太陽光発電 電力量
0
10
20
30
40
50
60
0時 12時 0時 12時 0時 12時 0時 12時 0時 12時 0時 12時 0時 12時
残存容量
[kWh]
蓄電池 残存容量 太陽光発電による
充電
1日目 2日目 3日目 4日目 5日目 6日目 7日目
1日目 2日目 3日目 4日目 5日目 6日目 7日目
1日目 2日目 3日目 4日目 5日目 6日目 7日目
5. 平常時の運用検討
「太陽光発電＋蓄電池」，｢コジェネ｣システムによる平常時の使用電力量、温水利用について検討する。
災害時（外部からのエネルギー供給途絶時）は非常用発電機により蓄電池を全量充電できるため、
平常時の蓄電池運用は維持残量を考慮することなく全容量を利用するとした。
［ 使用電力削減（時間別推移）例 ］ ［ 使用電力削減（月別推移） ］
システム 評価
※ 32kW×4.22（年平均日射量）×0.7（ロス）×365日
ｺｼﾞｪﾈ分 0.7kW×1台×24h×365日＝6千kWh
20
40
60
80
100
1月 2月 3月 4月 5月 6月 7月 8月 9月 10月 11月 12月
使用
電力
量[千
kWh]
現状
導入後
太陽光発電＋コジェネによる
1年間の削減電力量
41 千kWh※
-5
0
5
10
15
20
25
0年 2年 4年 6年 8年 10年 12年 14年 16年 18年 20年
費用合
計[百万
円/年]
経過年数
18(システム導入）
1(運転維持，LPG費）
1(電気料金，Ａ重油削減効果）
3(蓄電池・ﾊﾟﾜｰｺﾝﾃﾞｨｼｮﾅ取替）
2(ｺｼﾞｪﾈ取替）
（1.5千円/kW※7× （0.7+44/4h)kW×12ヶ月 ×20年）
ﾊﾟﾜｰｺﾝﾃﾞｨｼｮﾅ交換 1百万円 ※4
電気料金(基本料金) 4百万円 コジェネ 導入 1.5百万円 （1.5百万円/台 ※2 ×1台 ）
運 転 維 持 費 0.2百万円 （0.5万円/kWh※3 × 32kW）※9 ＬＰＧ使用 費用 4百万円
（17円/kWh※6×41千kWh ×20年） 蓄 電 池 導入 8百万円 （18万円/kWh ※2 × 44kWh）
太陽光発電 導入 8百万円 （24.4万円/kW※1 × 32kW ）電気料金(従 量 金) 14百万円
キャッシュフロー（20年間の項目別収支）
支 出 収 入
項 目 金 額 項 目 金 額
17［百万円］
蓄 電 池 交換 2百万円 （5万円/kWh ※5 × 44kWh）
（小計）① 26［百万円］ （小計）② 19［百万円］
※81百万円
コジェネ 取替 1.5百万円
（合計）①－②
Ａ重油使用料金
［費用根拠］
※1 第28回 調達価格等算定委員会配布資料
※2 定置用蓄電池の価格低減スキーム（H29.3.8）
※3 第28回 調達価格など算定委員会配布資料
※4 太陽光発電導入費用の15%と想定
※5 想定値（量産化などによる価格低減織込み）
※9 LPガス単価380円/m3（プロパンガス料金消費者協会
価格 四国平均値）×0.067m3/h×24h×365日×20年
※6 業務用電力料金＋再エネ賦課金（H30.2時点）
※7 業務用電力基本料金単価 （H30.2時点）
※8 A重油単価58円/ （建設物価）×0.11 /h×24h×365日×20年
※ 電気料金削減には，逆潮流を考慮した詳細検討必要
50
75
100
125
150
175
200
0時 2時 4時 6時 8時 10時 12時 14時 16時 18時 20時 22時
使用
電力
量[kWh]
太陽光発電・コジェネ効果
110kWh/日 削減
導入後
現状
蓄電池を放電
（負荷平準化）
蓄電池を充電
（深夜電力）
20
40
60
80
100
1月 2月 3月 4月 5月 6月 7月 8月 9月 10月 11月 12月
使用
電力
量[千
kWh]
現状
導入後
太陽光発電＋コジェネによる
1年間の削減電力量
41 千kWh※
1. モデル概要受電電圧 6ｋV 消費電力量 642千kWh／年
契約電力 380kW 予備電源 38.4kW（燃料：5時間）
本館 ≒ 約4,200㎡
2. 特定負荷＆供給モデル
（1）電灯負荷非常時には
・事務室照明は１／３に減灯
・廊下など深夜時の照明は，保安照明を除き常時は消灯，必要時に点灯する。
（2）動力負荷
地域避難所（老人ホーム）の非常時電源検討モデル 非常時における特定負荷（電灯）を一週間以上供給可能とする再生可能エネルギーを中心とした電源検討
現状 非常用予備電源のみ（７２ｈ）
燃料タンクは小さいが，
補給により72時間確保
できるものとした
電灯負荷
動力負荷
太陽光発電＋蓄電池電灯負荷
動力負荷 非常用予備電源の間欠運転
検討モデル(７日以上対応)
雨天時等補完
温水 温水 重油＋コジェネ常時充電
重油(常時) (常時)
本 館
昼 夜 深夜事務室 1.5kW 0.5kW 0.5kW 0.5kW会議室，食堂，訓練室 11.4kW 0.6kW 1.9kW 0.6kW倉庫、廊下、階段 6.9kW 0.3kW 1.2kW 0.3kW
通信機器 放送設備100W,ﾃﾚﾋﾞ100W×9台,電話 1.0kW 0.5kW 0.5kW 0.1kW事務機器 ﾃﾞｽｸﾄｯﾌﾟﾊﾟｿｺﾝ20W×14台,ｺﾋﾟｰ50W×2台他 0.5kW 0.5kW 0.5kW 0.3kW付属設備 防犯設備、ﾄｲﾚ 7.1kW 0.0kW 0.0kW 0.0kW
28.4kW 2.4kW 4.6kW 1.8kW計
備 考
照 明
種 別 特 定 負 荷 平常時非 常 時
会議室 食堂 訓練室 事務室
平常時 28kW 非常時昼間（7～17） 2.4kW
夜間（17～24） 4.6kW
深夜（24～7） 1.8kW
補助ポンプ 3.7kW 3.7kW水中ブロアポンプ 2.2kW 2.2kW
揚水ポンプ 3.7kW 3.7kWスプリンクラー 11.0kW 11.0kW
空調設備 300.0kW - 非常時は運転停止消火ポンプ 5.5kW -
326.1kW 20.6kW計
動力負荷一覧平 常
（定 格）非常時
（定 格）備 考
非常用予備電源の間欠運転(1h×3回)/日※各ポンプ能力等を勘案し(1h×3回)/日と設定(1h×3回)/日×7日＝21時間 → 燃料の延命化
3. 分散型電源 導入検討
（考え方）１日の太陽光発電量（平均日射量）と特定負荷（電灯）電力量を
バランス
日射量が最小となる１１月のデータを用いて算定する
日照不足時は，蓄電池 もしくは 非常用発電機で供給
（条 件）
・平均日射量 ：3.44 kWh/m2・日（冬季平均 南向き，傾斜角20度）
・特定負荷（電灯） ：69 kWh/日（①＋②＋③）
（計算式）
［総合効率］ 電力に変換する効率
［余 裕 率］ 設計に対する余裕
［出典 ： 電気通信施設設計要領・同解説（電気編）］
コジェネ導入を考慮した蓄電池容量とする
（蓄電池容量の考え方）
・施設は非常時においても温水が必要と考え、必要最小限のコジェネ（0.7kW）
・蓄電地容量は，コジェネ導入も踏まえ，夜間の電力量（①＋③）を賄える容量
翌日日照不足時は，非常用発電機で蓄電池充電
昼間，太陽光発電での余剰電力があれば蓄電池充電
（条 件）
・特定負荷（電灯） 45 kWh/日（①＋③）
（計算式） コジェネ ＝ 必要最小限のコジェネ0.7kW （温水作成のため）
蓄電池容量 ＝ （必要特定負荷（電灯）容量－コジェネ発生電力量）×余裕率
＝ （45 kWh－0.7kWh/h×14h）×1.25
＝ 44 kWh
［余 裕 率］ 蓄電池の性能劣化に対する余裕
［出典 ： 電気通信施設設計要領・同解説（電気編）］
3.58
4.03
4.33
4.76
4.72
4.30
4.78
4.94
4.19
4.04
3.44
3.47
0
2
4
6
8
10
1月 2月 3月 4月 5月 6月 7月 8月 9月 10月 11月 12月
日射
量[k
Wh/m2･日
]月平均日射量
蓄電池、コジェネ 容量
太陽光発電 容量
0時
7時17時
深夜
昼間
夜間
0
2
4
6
8
10
0時 2時 4時 6時 8時 10時 12時 14時 16時 18時 20時 22時
使用電力
[kW]
供給する特定負荷（電灯）
ピーク負荷：約 4.6kW
深 夜
［13kWh］
①
昼 間
［24kWh］
夜 間
［32kWh］
② ③
１日の使用電力量： 69kWh
0
2
4
6
8
10
17時 21時 1時 5時 9時 13時 17時 21時 1時 5時 9時
使用
電力
[kW]
蓄電池容量検討
（特定負荷（電灯）パターン）
0
10
20
30
40
50
60
70
17時 21時 1時 5時 9時 13時 17時 21時 1時 5時 9時
蓄電池
残存
容量
[kWh]
日出 日没
夜間負荷
蓄電池供給
昼間負荷
太陽光発電供給
日没・夜間 夜間・深夜昼間
晴天
容量復旧
雨天
残存容量ゼロ
0.0
0.2
0.4
0.6
0.8
1.0
0時 2時 4時 6時 8時 10時 12時 14時 16時 18時 20時 22時
日射
量[kWh/m2 ]
11月の時間平均日射量
晴天日
雨天日
平均日照量
（データ出典）
NEDO日射量データベース
余裕率
総合効率
1.1
0.7
太陽光発電容量＝特定負荷(電灯)容量(kWh)
×平均日射量／基準日射強度(kW/m2)
太陽光発電容量＝69
×3.44／1.0
≒ 32kW
4. 災害時のシステム検討災害時，今回発電システム「太陽光発電」＋「蓄電池｣，｢コジェネ｣による特定負荷（電灯）への電力供給をシミュレーション
・特定負荷（電灯）は「太陽光発電＋蓄電池」，「コジェネ」で供給
・晴天時は太陽光発電により特定負荷（電灯）へ電力供給し，余剰電力は蓄電池を充電
・特定負荷（動力）は，非常用発電機を間欠運転し，電力供給
・天候不良により蓄電池をコジェネで一部充電するが，蓄電池の残存容量不足となると，非常用発電機により蓄電池を充電
・介護のために必要な最小限の温水はコジェネ運転で作成
・晴天時は太陽光発電による特定負荷（電灯）への
供給ならびに蓄電池の充電は可能
・雨天時などは非常用発電機により蓄電池充電
・コジェネ運転により0.8ton/日の温水が介護他に
使用できる
・「太陽光＋蓄電池」「コジェネ」および
「非常用発電機」により特定負荷（電灯）への
継続供給可能
条 件
シミュレーション結果
システム構成イメージ
一般負荷
（空調など）
特定負荷（電灯）
（照明，事務用機器等）
特定負荷（動力）
（給水ポンプ，消化ポンプ等）
系統電力
災害発生
＋ －
蓄電池
太陽光発電＋蓄電池システム
余剰電力を充電［地域避難所（老人ホーム］
コジェネ、ＥＧからも充電可能
コジェネ 貯湯槽
温水利用発電0.7kW
非常用発電機
（ＥＧ）
40℃,35 /h
0.067 /h
燃料ＬＰＧ
非常時
運転停止
コジェネ運転により
燃料0.11 /h減
Ａ重油
0
2
4
6
8
10
0時 12時 0時 12時 0時 12時 0時 12時 0時 12時 0時 12時 0時 12時
使用
電力
[kW]
特定負荷（電灯）容量
0
6
12
18
0時 12時 0時 12時 0時 12時 0時 12時 0時 12時 0時 12時 0時 12時
発電
電力
[kW]
太陽光発電＋コジェネ 電力量
0
15
30
45
60
75
0時 12時 0時 12時 0時 12時 0時 12時 0時 12時 0時 12時 0時 12時
残存
容量
[kWh]
蓄電池 残存容量
1日目 2日目 3日目 4日目 5日目 6日目 7日目
1日目 2日目 3日目 4日目 5日目 6日目 7日目
太陽光＋コジェネによる充電
1日目 2日目 3日目 4日目 5日目 6日目 7日目
昼間の天候不良のため，
非常用発電機による充電実施