シャープ、“節電を極める”エコハウスを開設

大阪府堺市のグリーンフロント堺に誕生した「シャープ・エコハウス」

　シャープは、大阪府堺市のグリーンフロント堺に、“節電を極める家”をコンセプトとした「シャープ・エコハウス」を設置。8日、報道関係者に公開した。

　シャープ・エコハウスは、「家庭における電力負荷ゼロ」を目指した実証実験を行なうための家。最新の省エネ家電などを導入し、液晶テレビ「AQUOS」やタブレット端末を、HEMS(Home Energy Management System。ITなどの技術を駆使して住宅のエネルギーを管理、省エネするシステム)でネットワーク化、機器ごとの消費電力を計測する「スマートタップ」を設置することで、電力を“見える化”する。さらに、LED照明による節電効果や、調光や調色による快適性の検証、家庭における直流給電(DC家電)に関する取り組みも実施される。

　エコハウスで取得されたデータは、ピーク電力の抑制やスマートグリッドに対応したデバイスや家電機器の実用化に活用。エネルギーソリューション事業の拡大につなげる考えだ。

エコハウスの概要。省エネ(節エネ)、創エネ、蓄エネという3つの技術をHEMSで繋ぎ、節電と快適性を両立する技術の実証実験を行なう	シャープ・エコハウスに導入されている各種機器

ホームインテリジェントタブレットを使用し、家族みんなで節電を考える、という提案を行なう	エコハウスが設置される、大阪府堺市の「グリーンフロント堺」

■太陽電池や次世代DC家電も導入。研究者が住みこんでデータを収集

エコハウスの概要。延べ床面積は271.24平方m

　エコハウスの概要は、1階が174.05平方m、2階は97.19平方mで構成される木造2階建てで、延べ床面積は271.24平方m。リビングや寝室、子供部屋などが配置され、実際に研究者4人が生活をしながらデータを収集することになる。立地は、グリーンフロント堺の敷地内の南端。

　屋根には、9kWの発電容量を持つ多結晶型の太陽光発電モジュールを設置。屋内にはセンサー連動型のLED照明や、HEMSで制御可能な省エネ家電や次世代DC家電機器、8kWhのリチウムイオン乾電池、電気自動車と連携するインテリジェントパワーコンディショナなどが導入されている。

　平均的な一戸建てが約130平方m、太陽電池モジュールは約3～5kWであることに比較すると、いずれも約2倍の大きさになっているといえよう。

屋根には太陽光発電パネルが設置されている。発電容量は9kW	センサー連動型のLED照明。人が歩くと、それにあわせて灯りがつく	センサーは様々な場所に設置されている。写真は人感センサーおよび照度センサーで、周りが暗くなり、人がいるのを感知すると自動的にLED照明がつく

寝室ではLED照明による節電効果と調光や調色による快適性を検証。くつろぎモードは暖色系に、おめざめモードは徐々に白色系に明るくなる	部屋の明るさコントロールもホームインテリジェントタブレットで行う

屋内に設置されたインテリジェントパワーコンディショナ(写真右)	インテリジェントパワーコンディショナの左隣には、リチウムイオン乾電池を使用した8kWhの蓄電システムが設置される	電気自動車との連携。自動車を充電するだけでなく、自動車のバッテリーを蓄電池として家庭の電源に使用する

DC接続が可能なエアコンを活用しているシーン。太陽電池で発電したエネルギーを交流に変換せずに直流のまま、家庭内で利用する	DC家電とAC家電の電力消費を比較できるようになっている

スマートタップを接続した例。自分で接続できることから見える化環境を作りやすい	エコハウス内のコンセント。左側の赤いコンセントは、電気自動車から家庭への給電時に使用するもの

シャープ 研究開発本部長兼知的財産権本部長の水嶋繁光常務執行役員

　シャープ 研究開発本部長兼知的財産権本部長の水嶋繁光常務執行役員は、「3.11の大震災以降、社会全体で節電に対する時代の流れが急加速している。全電気エネルギーのなかで、家庭で消費が占める割合は、29%に達している。特に、エアコンや照明器具、冷蔵庫、テレビといった製品の消費電力量が多く、これだけで3分の2を占める。家庭内の電力消費を抑えることが、電力不足への対応として重要な要素」とした。

全電気エネルギーの消費量では家庭が占める割合が約3割となる	家庭内の機種別消費電力。エアコン、照明器具、冷蔵庫、テレビで3分の2を占める

■家電の買い換えから電気自動車との連携まで――節電を極めるための5つの取り組み

　水嶋氏はまた、節電を極めるために、(1)「機器の買い換えによる節電」のほか、(2)「電力の見える化」、(3)「HEMSによる家電の自動制御」、(4)「太陽電池と蓄電池、電気自動車との連携」、(5)「DC家電による効率向上の取り組み」を実施するとした。

　(1)「機器の買い換えによる節電」では、10年前の家電を最新省エネ家電に買い換えることで、一般家庭の電気代を約30%削減できるとし、エアコンでは20%減、照明では60%減、冷蔵庫で75%減、テレビで50%減もの削減が可能になるとした。

　(2)「電力の見える化」では、2009年度にのスマートハウス実証プロジェクトの報告書により、見える化によって節電への意識が高まり、約15%の節電が可能になった事例を指摘。工事不要で宅内のどこにでも取り付けが可能なスマートタップを使うことで、機器個別の消費電力測定が可能になり、宅内のどこからでもソーラー発電量、消費電力量を確認できる「ホームインテリジェントタブレット」の導入などを促進する。

　今回のデモストレーションでは、ホームインテリジェントタブレットにGALAPAGOSをベースに改良したものを使用していた。

機器の買い換えによる節電効果試算	電力の見える化による効果

工事不要で宅内のどこにでも取り付けが可能なスマートタップ(試作品)	GALAPAGOSをベースにしたホームインテリジェントタブレット。家中の機器が操作できるという

　(3)「HEMSによる家電の自動制御」については、宅内のどこからでもネットワークを経由して制御が可能になるという。ネットワーク型家電「スマート家電」の導入や、ホームインテリジェントタブレットの活用で、個人に応じた快適空間の創出、こまめな制御によるさらなる節電が可能になるとし、これで10%の削減が可能になるという。

　(4)の「太陽電池と蓄電池、電気自動車との連携」では、HEMSとの連動により、電気を賢く利用ることが可能とし、太陽電池による電力の発電だけでなく、蓄電池ても太陽光発電電力や深夜電力をピークシフトするといった利用、停電時でも安心して利用できるという。

　「家庭用蓄電システムは、一般の家庭には経済的負担が大きいとの指摘もあるが、電気自動車を家庭用の蓄電池として利用することで解決できる。シャープでは、業界で初めて、電気自動車の駆動用バッテリーを住宅用の蓄電池として利用できるインテリジェントパワーコンディショナを開発した」(水嶋常務執行役)という。

　太陽電池と蓄電池、電気自動車との連携によって、現在の家庭の消費電力に比べて35%もの削減が可能になる。

　(5)「DC家電による効率向上」では、太陽電池と蓄電池などの導入により、DC/AC変換を不要にし、DCで稼働するエアコンを導入することで、電力変換時の無駄を排除し、約10%の節電が可能になるという。

　また、太陽電池で発電したエネルギーを交流に変換せずに、直流のまま家庭内で利用し、インテリジェントパワーコンディショナと連携して電気自動車用バッテリーを家庭用の蓄電池として利用するといった試みも行なう。

HEMSによる家電の自動制御で、約10%の電力削減が可能になるとの試算	太陽電池と蓄電池の導入によって電気が賢く利用できるという	電気を賢く利用するにはHEMSが不可欠。まさに脳の役割を果たす

一方で、インテリジェントパワーコンディショナは心臓の役割を果たすという	DC家電による効率向上では、電力変換時の無駄を排除し、約10%の節電が可能になる

　水嶋常務執行役員は、「これらの節電効果をあわせると、現在利用されている家庭内の電力の100%を節電することができる」としたうえで、「まずは、機器の買い換えによる節電がすぐに実行できるものだといえるが、電力の見える化という点では、スマートタップの製品化などにより、今年度中の早い時期に事業化していきたい。これが第1ステップとなる。次に、蓄電システムによる対応に踏み出すことになるが、それに対応した機能を持った機器が必要であり、家電機器を買い換えてもらう必要がある。ロングレンジで考えていきたい。第3ステップとしては、ハウスメーカーなどとの連動などにより、新築住宅や既築住宅の大幅改装を含めたトータルソリューションとして提供していきたい」(水嶋常務執行役員)などとした。

■“モノを作るメーカーから、暮らし方を考えるメーカーへ”

水嶋常務執行役員は、「エコハウス」をより拡げた「エコタウン」へ発展させる意向も明らかにした

　シャープは、エネルギーソリューションにおける事業実績と技術蓄積を生かし、エコハウスソリューション事業として、住宅用太陽電池や蓄電池システム、LED照明やスマート家電などの製品化とともに、宅内見える化サービスや制御サービス、節電アドバイスや機器メンテナンスなどのEMS情報サービスを提供しており、今後は「モノを作るメーカーから暮らし方を考えるメーカーへと脱皮する」という。

　水嶋常務執行役員は「エコハウスによる研究開発と、事業化を加速し、一時も早く提案していきたい。さらに、エコハウスへの取り組みを発端にして、環境、健康、安心の街づくりであるエコタウンへと発展させたい」としている。

節電とは関係ないが、エコハウス内のリビングでは、60型液晶ディスプレイを9枚組み合わせた画面があった。景色を自由に変えることができる

富士山やリゾート地などのほか、遠く離れた実家ともまるで部屋が続いているような形でコミュニケーションがとれる		エコハウスの玄関には60型液晶ディスプレイが設置されており、シャープの広告キャラクターを務める吉永小百合さんが笑顔で迎えてくれる