太陽光発電の弱点は、太陽が出ていないときは発電できないことです。
夜間は発電量がゼロですし、昼間でも、雨や曇天時は発電量が低下します。
なので、太陽光発電だけに頼る方法では、電力の完全自給自足は難しいでしょう。
自給自足するためには、夜間や雨天時にも発電できる、別の発電システムを組み合わせるか、
または昼間に太陽光発電した電気を溜めておく蓄電池が必要です。
そこで、太陽光を補う、別の発電システムとして、エネファームを検討してみます。
エネファームは都市ガスから水素を取り出して燃焼させる発電方式です。
これだと雨天時や夜間でも発電が可能です。
これを太陽光発電との併用は、太陽光の弱点を補うのに有効な方法です。
◆エネファームについて
エネファームとは、都市ガスなどから取り出した水素を燃焼して、
電気とお湯を同時に取りだす装置です。
都市ガスやＬＰガス、石油を改質器という装置を通し、そこから水素ガスを取り出し、
それを燃焼させて、発電と給湯を同時に行います。
エネファームの機器は、
・改質器（水素を取り出す）、
・燃料電池（水素を燃やす）、
・インバーター（直流を交流に変換する）、
・熱回収装置（燃焼熱を回収する）、
・貯湯器（お湯を溜めておく）、
から構成されます。
家庭用のエネファームは、発電出力が７００Ｗ〜１ＫＷ程度の小規模なシステムとなります。
エネファームの特徴は、
・エネルギー変換効率がよい。
・発電と給湯が同時にできる。
という点です。
これを、太陽光発電と併用することは、電力の自給自足実現にはふさわしい方法です。
しかし、欠点もあります。貯湯器が満杯になると、それ以上発電が出来なくなるのです。
◆エネファームと太陽光発電の併用
エネファームを、太陽光発電と同時に、最初から導入する場面を検討してみましょう。その利点、欠点はなんでしょうか。
・両者を併用するメリット
夜間に使用する電力はエネファームで賄えます。その分、太陽光発電の売電量が増やせます。エネファームの発電量が太陽光発電にプラスされ、太陽光発電で発電した電気をより多く売電することができるのです。
太陽光発電、エネファームともに、停電の時にも作動し、発電できます。なので、災害時、緊急時にエネルギーを外部調達する必要がありません。
コジェネレーションシステム（お湯と電気）であるため、エネルギー変換効率が高いことも魅力です。
エネファームの導入には、補助金が出ます。
・両者を併用するデメリット
太陽光を単独で設置するより、初期投資額が膨らんでしまいます。
太陽光発電の初期費用150万円、加えて、エネファームの初期費用150万円となると、かなり負担は大きいですね。
10kW未満の太陽光と組み合わせると、ダブル発電となり、その場合、売電単価が安くなってしまいます。（エネファームは再生可能エネルギーではないため）
エネファームは貯湯器が満杯になれば発電が止まります。なので、お湯をあまり使わない家庭では非効率となります。
また、発電時に、騒音や低周波振動が発生するという問題もあります。
◆エネファームの将来性は
エネファームは、発電する家庭での、お湯の使用量によって損得が変わってきます。
もっとも、これからは核家族や少人数家庭が増えるということを考慮すると、将来的に、あまり普及しない可能性もあります。
一層の普及のためには、初期費用の低コスト化、騒音や低周波対策などが求められるでしょう。
これらの課題がクリアできれば、普及が期待できる、素晴らしいコジェネレーションシステム には違いありません。
◆まとめ
太陽光発電とエネファームを併用すれば、太陽光発電の弱点を補って、メリットをよりよく活かせます。
設置者が直接水素を扱うわけではないので、安全性も高いです。
発電と同時に給湯もできるので、お湯の使用量が多い、大家族の場合であれば、効率のよい最適なシステムになりえるでしょう。
まだまだ普及率は低そうですが、装置のコストダウンや、騒音、振動の改善によって、今後、もっと普及するでしょう。
