「ブログ」記事

こんにちは。 神奈川県横浜市の太陽光発電・蓄電池設置業者、スリーボーダーです！！

いつもブログをお読みいただき、ありがとうございます。

工場、オフィスビル、あるいはマンションなどの敷地内に設置された、グレーの金属製の箱を見たことはありませんか？それが「キュービクル」です。キュービクルという言葉は知っているものの、「具体的に何をしているのか？」「自家消費型の太陽光発電や蓄電池を導入する際に必要になるのか？」といった疑問をお持ちの事業主様や、高圧受電設備の運用コストに関心があるお客様は多くいらっしゃいます。この高圧受電設備であるキュービクルの正しい知識と、太陽光発電連携の可能性を知りたいという不安に、弊社スリーボーダーも深く共感しています。

この記事では、キュービクルの基本的な役割や構成機器、設置基準を徹底解説しつつ、住宅用太陽光発電システムで馴染み深いパワーコンディショナー（パワコン）との役割の違いを明確にします。さらに、法人や大規模住宅で太陽光発電や産業用蓄電池を導入する際に、キュービクルが果たす連携・制御の重要性について、横浜市の地域事情も踏まえて深く掘り下げてご紹介します。

この記事を読むと、以下のことが分かります。

・キュービクルの基本的な役割と、設置が義務付けられる基準（契約電力）が分かります。
・住宅用太陽光発電のパワコンと、キュービクル内の変電設備との役割の違いが明確になります。
・太陽光発電や蓄電池システムをキュービクルに連携させる際の具体的なメリットと注意点が分かります。

太陽光発電導入を検討中の方はぜひ最後まで読んでみてください！

キュービクルとは何か？横浜市で見かける「金属の箱」の役割と設置基準

キュービクル（キュービクル式高圧受電設備）とは、電力会社から送られてくる「高圧」（6,600V）の電気を、建物内で使用できる「低圧」（100Vや200V）の電気に変換するための変電設備一式を金属製の箱の中に収めたものです。このキュービクルは、ビルや工場、病院、大規模な商業施設など、一度に大量の電気を必要とする施設にとって、電力供給の心臓部となります。

キュービクルの主要な構成機器（LBS、トランス、保護継電器など）の役割

キュービクルは、単なる箱ではなく、安全かつ安定的に電力を供給するために複数の重要な機器で構成されています。

高圧遮断器（LBS/CB）： Load Break SwitchやCircuit Breakerと呼ばれ、落雷や漏電、過負荷などの異常時に、高圧の電気の流れを遮断し、施設全体を保護する「安全装置」の役割を果たします。

変圧器（トランス）： キュービクルの最も重要な役割の一つを担うのがこのトランスです。電力会社から送られた6,600Vの高圧電流を、施設内で利用できるように100Vや200Vといった低圧に変える機器です。

保護継電器： キュービクル内部や外部で異常が発生した際に、それを検知して遮断器（LBS/CB）に信号を送り、電気を遮断させる「監視役」です。これにより、事故の拡大を防ぎます。

低圧配電盤： トランスで低圧に変換された電気を、各フロアや各機器へ分配するためのブレーカーなどが組み込まれた盤です。

これらの機器が一体となり、キュービクルは電力の安全な受電、変圧、そして分配を一手に担っているのです。

横浜市でのキュービクル設置義務：高圧受電の具体的な契約電力とは

キュービクルの設置は、すべての建物に義務付けられているわけではありません。

電気事業法に基づき、電力会社と「高圧受電」で契約する必要がある施設に設置が義務付けられています。

設置基準： 契約電力が50kW以上の施設は、電力会社から6,600Vの高圧で電気を受け取る高圧受電契約を結ぶことが一般的です。この高圧の電気を施設内で安全に使用するために、キュービクルの設置が義務付けられます。

横浜市の事例：横浜市内の比較的大規模な工場、中層以上のオフィスビル、大型商業施設、そして多くの電力を必要とするマンションなどが、この50kW以上の契約電力に該当し、キュービクルを設置しています。一方、一般的な戸建住宅や小規模店舗は、低圧受電（100V/200V）であるため、キュービクルは不要です。

太陽光発電システムの「パワコン」とキュービクルの決定的な違いを解説

太陽光発電システムには必ず「パワーコンディショナー（パワコン）」が設置されますが、これも電気の変換に関わる機器であるため、キュービクルと混同されがちです。しかし、この二つには決定的な違いがあります。

パワーコンディショナー（パワコン）の役割は「直流・交流変換」
住宅用太陽光発電で用いられるパワコンの主な役割は、太陽光パネルで発電された「直流（DC）」の電気を、家庭で使用できる「交流（AC）」の電気に変換することです。

役割： 直流から交流への変換。太陽光発電の発電量を最大化する制御（MPPT制御）も担います。

電圧： 扱うのは低圧（数百V程度まで）。

設置目的： 太陽光発電の電気を家庭内または電力系統に流すため。

パワコンは、電気の種類（直流↔交流）を変換する役割を担っています。

キュービクルの役割は「高圧・低圧変換」と系統保護
一方、キュービクルの主要な役割は、電圧のレベルを変換すること、つまり「高圧（6,600V）から低圧（100V/200V）への変換」です。

役割： 電圧のレベルを変換（降圧）。電力系統との接続を保護する役割も担う。

電圧： 高圧（6,600V）から低圧へ。

設置目的： 大量の高圧電力を安全に受け入れ、施設全体に分配するため。

キュービクルとパワコンは、どちらも電気を「変換」しますが、その変換する要素（キュービクルは電圧、パワコンは直流/交流）が根本的に異なるのです。住宅用太陽光発電ではパワコンのみ、50kW以上の産業用太陽光発電では、売電・連系のためにキュービクル（またはキュービクルに相当する高圧受電設備）が必要になります。


以前、横浜市の食品工場へ太陽光発電導入の提案に伺った際、「既にキュービクルがあるから、パワコンはいらないのでは？」と尋ねられたことがありました。そこで私は、「キュービクル様は外国語（高圧）を日本語（低圧）に翻訳する通訳者、パワコンは手書き文字（直流）を活字（交流）に変換する印刷機のようなものです。電気の種類が違うため、高圧受電の工場でも、太陽光の直流電気を使うためにはパワコンが必ず必要になります」と説明しました。この例えで、お客様はキュービクルとパワコンの役割の違いをすぐに理解し、導入に踏み切られました。

キュービクルに太陽光発電や産業用蓄電池を連携させるメリットと制御戦略
高圧受電を行っている施設が、太陽光発電や産業用蓄電池を導入する場合、これらのシステムは必ずキュービクルを経由して電力系統と連系されます。この連携は、単なる技術的な義務ではなく、大きな経済的メリットを生み出します。

蓄電池が必須！キュービクル連携による太陽光発電の自家消費最大化戦略

高圧受電施設での太陽光発電は、基本的に発電した電気を敷地内で消費する「自家消費」を目的とします。キュービクルとの連携によって、この自家消費を効率的に行うことができます。

発電量の安定供給： 太陽光発電の電気は、パワコンで交流に変換された後、キュービクル内の低圧配電盤を通じて施設内に供給されます。これにより、キュービクルが電力全体の流れを監視・制御し、太陽光の不安定な発電量を施設全体の安定した電力供給に組み込むことができます。

蓄電池によるピークカット：産業用蓄電池もキュービクルを通じて連系されます。蓄電池は、太陽光の余剰電力を貯めるだけでなく、契約電力のデマンド値を下げる「ピークカット」に不可欠です。横浜市の工場などでは、デマンド値を下げることで基本料金を大きく削減できるため、蓄電池とキュービクルの連携は非常に高い経済効果を生み出します。

キュービクル連携システムでは、太陽光発電の発電量と蓄電池の充放電を、中央の監視装置で制御し、電力コスト削減を最大化します。

キュービクルとパワコンの連系に伴う「主任技術者」による保安点検の重要性

キュービクルを設置している施設は、電気事業法により、保安規程を定め、電気主任技術者による定期的な点検が義務付けられています。太陽光発電や蓄電池をキュービクルに連系した場合、この保安点検の重要性がさらに増します。

点検の範囲拡大： 太陽光発電システムも高圧連系されるため、パワコンや太陽光側の設備も点検の対象となります。これにより、キュービクル、太陽光発電、蓄電池のシステム全体が安全に運用されているか、プロの目による総合的なチェックが可能となります。

横浜市の点検体制：横浜市内では、多くの工場やビルが外部の保安管理会社と契約し、毎月または隔月での目視点検や、年次で停電を伴う精密点検を実施しています。太陽光発電や蓄電池の導入は、この既存の点検体制にスムーズに組み込むことが可能です。

神奈川県・横浜市のキュービクル運用：太陽光発電導入後のメンテナンスとコスト
キュービクルの運用には、定期的なメンテナンスと費用が発生しますが、太陽光発電導入は、その費用対効果を大きく改善する可能性があります。

キュービクル交換時期と太陽光発電・蓄電池導入の最適なタイミング

キュービクルの耐用年数は、一般的に20年～30年とされています。キュービクルの老朽化が進むと、故障リスクが高まり、施設全体の停電につながる可能性があります。

最適なタイミング： キュービクルの更新時期が近い施設が太陽光発電や蓄電池を導入する場合、キュービクルの更新と太陽光・蓄電池の連系工事を同時に行うことが、コスト削減と工期短縮の点で最も経済的です。この同時施工により、配線工事や制御システムの組み込みを効率的に行えます。

横浜市での事例：横浜市内の製造業のお客様が、老朽化したキュービクルの交換と太陽光発電システム導入を同時に行ったところ、工事費全体の削減と、新しい高効率なパワコンと蓄電池の導入により、年間電力コストを約40%削減できた事例もあります。

太陽光発電導入後のキュービクル関連コスト削減効果

太陽光発電を導入し、キュービクルを経由して自家消費を行うことで、高圧受電施設特有の電力コスト構造に大きな改善をもたらします。

電気料金の削減： 太陽光の発電量分だけ、電力会社からの購入電力量が減り、電気料金を直接削減できます。

デマンド値の抑制： 蓄電池と連携することで、キュービクルが監視する最大使用電力（デマンド値）を抑制し、電気の基本料金を大幅に削減できます。高圧契約の基本料金はデマンド値に大きく左右されるため、この効果は非常に大きいです。

キュービクルの運用・メンテナンスコストを上回る経済メリットを太陽光発電と蓄電池の導入で生み出すことが、横浜市の法人にとっての重要な戦略となります。

まとめ

この記事では、「キュービクルとは何か」という基本的な役割から、太陽光発電や産業用蓄電池を導入する際のキュービクル連携の重要性について解説いたしました。

キュービクルは、高圧受電施設における電力供給の心臓部であり、安全な電力の受電・変圧・分配を担っています。住宅用太陽光発電のパワーコンディショナー（パワコン）が直流を交流に変換するのに対し、キュービクルは高圧を低圧に変換するという、明確に異なる役割を持っています。

横浜市の法人や大規模施設が太陽光発電や蓄電池を導入する際は、キュービクルとの連携が必須であり、この連携によって発電量の自家消費最大化、デマンド値の抑制、そしてキュービクルの更新タイミングに合わせた同時施工によるコスト削減という、複数の経済メリットが生まれます。

神奈川県横浜市の太陽光発電・蓄電池設置・導入をご検討されている方は、是非この記事を参考にしてください！ 神奈川県横浜市の太陽光発電・蓄電池設置・導入ならスリーボーダーへおまかせください！