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コンビニや自販機が深夜に節電をする理由(ライトアップとかも)

深夜は電気をあまり使わないので、停電なんてことは起こらないはずなのに、なぜ、深夜に節電をするのだろうか?
例えば、
コンビニが深夜に閉店するとか、自販機が深夜に消灯とか、テレビの深夜放送を自粛するとか、深夜にネオンやライトアップを消すとか。

では、理由を書きます:
・近年は深夜も電力消費が多い時代になった。
・水力発電で使う水は限られているので節約。
・余った電力で水力発電所の水を上に汲み上げる形で充電(揚水発電)。
・発電設備のメンテナンスを深夜に行うため
・発電の燃料となる石油や石炭や天然ガスを節約し、その分、昼に使うため(しかし、これはさほど大きな理由ではない)。

では、詳細や関連内容を書きます

追記(2011-03-27):
発電所が不調の時は止めてメンテナンスをすることがある。その場合は、深夜に止めてメンテナンスをする以外にない。なので、深夜も節電した方がいい。
近年は深夜も意外と電力が消費される。たとえば、◆昼間、停電するので、夜にやろうとする工場も出てくるとか。◆昼間に停電するので、深夜に冷凍機で冷媒を冷やしてタンク貯めておいて昼間に使うとか。◆おいらの場合なんか、昼間に、停電で冷蔵庫が止まるのに備えて、冷凍室(冷蔵庫の最上段)で氷を常時うんと置いておく。そうすることで、その氷が停電時の保冷剤として働く。そうでなくとも、復電直後は温度を回復するために、冷蔵庫のポンプはフル稼働になる◆深夜にオフィスの蓄電池に充電し、昼の停電時にその蓄電池を使う。蓄電池というものは自動でそうなっている◆昼間は停電があるので、レコーディングは深夜にやろうっていうレコーディングスタジオが増えてくる。っていうか、こういう業界は深夜の仕事は以前からもあった。その割合が増えるということである。有名で忙しい歌手などは停電で待たすわけに行かないので、深夜のスケジュールとなるとか。◆電車が止まったり、ガソリンが入手できないとかで、在宅勤務になる人も多い。そういう人は昼は停電とかで寝てしまったので、夜にパソコンを使って仕事っていう人もいるかも知れない。◆テレビで深夜放送を見る人もいるし、そうでなくても、深夜にゲームやDVDを見るなんて当たり前。◆昼間のレジャー施設が停電で閉店とか時間短縮とかすることがある。そういう状況では、遊びたい人は深夜にシフトする。あるいは、ディズニーランドに行けなくなったので、その金で代わりにDVDを借りて自宅でオールナイトで鑑賞しようっていう人も出てくるだろう。あるいは、たとえば、深夜に居酒屋に行くとかゲーセンに行くとか、カラオケに行くとか、映画に行くとか。クラブに行くとか。
以上のような事情で、近年は、深夜も電気の消費が多いので節電が重要。

今年の夏の昼は電力がかなり不足する。よって、工場は昼間に3時間ほど停止するよりは、夜に稼動させたほうがマシだと考える。なぜなら、停電で工場の機械が3時間とか停止してしまうと、機械の再起動が面倒だし品質管理も悪化するし危険も伴う。スタッフの待機とかもあるし、食べ物工場などは放置すると温度や腐敗などの問題も出てくる(その時は腐敗しなくても賞味期限が短くなる)。政府からも、昼の工場稼働を控えるようにも言われている。あるいは、土日に稼動して月火を休みにするとかにする会社もあるだろう。このような事情で深夜でも、土日でも電力が足りなくなる恐れが出てくるので、節電が必要になるともいえよう。春や秋は電力のゆとりはあるのだが、夏になっていきなり節電してくれって言われても、つい電気を浪費してしまうかもしれない。なので、深夜も土日も節電をお願いしているともいえよう。夏ごろになると、深夜の10時に出勤して、翌日の昼間に帰るというような従業員も増えるだろう。

意外と重要というか興味深い話:
こう言うことはあまり書くべきではないのだが、実際は火力発電所で使う燃料は不足して困っているという状況にはないようだ。すなわち、火力発電所で使う燃料の節約のために、深夜に節電という理由ではないようだ。同様に、四国や中国地方などの他の地方も節電するという理由も、関東や東北の電力不足解消のためとは言えないようだ。深夜でも、電気を節約する運動は「深夜も節約するという気持ちでいれば、昼間も抵抗なく節約できる」という考えからだろう。いいかえると、深夜も昼間も関係なく仕事や勉強や生活をする時代になったので、深夜も昼間も感覚的に区別がつかない感じになる。なので、「今は昼間だから節電」「今は深夜だから節電は不要」っていう頭の切り替えができないで、うっかり、昼間でも、無意識に無駄なスイッチを入れることがあるかもしれない。そういう事を避けるという、心理的なこともあると思う。

コンビニが深夜の営業をやめる効果:
これはコンビニだけの電気代の節約だけではないのだ。深夜もコンビニが開いてるので、コンビニ客は深夜に起きていても安心する。すると、、深夜に起きている人が増えてくる。その結果、電力需要が増えるので電気のムダが増えるってことですね。

揚水発電について:
深夜などに電気が余った場合は余った電力でモーターとポンプ動かして、水力発電で落ちた水をダムに戻します。これは、揚水発電と言い、立派な充電です。
でも、発電と同時に充電するぐらいなら、はじめから充電しないで、発電の出力を落としたり、発電機を止めたりすればいいのに、と思う方がいるでしょう。しかし、原発や地熱発電や風力発電などは、わざわざ核燃料や地熱や風を増減させたり停止や再起動させたりする必要がない、あるいは、かえって、無駄な作業となる。かと言って、無駄な電気を垂れ流すのはもったいないし、危険でもある。なので、そういう場合は、水を汲み上げる形で充電する。

やや関連する話なんだけど、電力需要は急激に増減するのかについて:
急激な電気需要の増減にはこの充電による調整では間に合わないと思う人がいるでしょう。ところが、そもそもそういう事はほとんど起こりません。たとえば、今、電力需要が4%増え、さらに2秒後には逆に1.5%減り、さらに1秒後には3%増えるなどということは実際には起こりません。なぜかというと、やや難しい表現になるが、母集団が大きいと急激な変動は起こりにくいということです。いい例えが思いつかないんだけど、たとえば、バイトで店を掃除する当番のグループが10人の場合で1人休んでもたいしたことありません。でも、グループが3人の場合で1人休むと大変です(あまり良い例ではないけど、なんとなくわかると思います)。(後で良い例を思いついたので書きます→ 自家発電機を10人で使っているところに、人数が1人増えて電気を使い始めたとします。でも、自家発電機の音はちょっと重い感じになったかなって感じでほとんど変化はありません。しかし、自家発電機を3人で使っていたところにもう1人増えると、その自家発電機の音が重低音の傾向の音になります。それだけ自家発電機や配線にムリをかけていると言えます。)
まあ、落雷とかで特定地域が停電したり、復電したりするとかなら、当然それなりの大きな増減はあるが。

落雷とかで、よく、ほんの0.5秒間ぐらい停電して、すぐに復電することがあるけど、あれはなんなの?
あれは、おそらく、自動切換えです。すなわち、落雷で一定地域が停電すると、いままでの送電線を切って(あるいは切れて)、他の送電線から送電するように切り替えるのです。その切替の時間だけ停電しているってことです。あるいはループ配電方式です。すなわち、常時2つの送電線から電気を供給されている区域の配電方式です。ノートパソコンと似ていますね。ノートパソコンはプラグからの電源とパソコン内のバッテリーからの電源が使えますよね。もし、プラグから電気を受けていて停電しても、パソコンは切れません。それは常にプラグからとバッテリーからの両方から電気を受けているので、片方が切れても、もう片方がバックアップになるからです。では、なぜ、パソコンの場合は一瞬さえも、切れないのに、電力会社のループ配電方式の場合は一瞬切れるのか?おそらく、切れているというよりは、電圧の急激な減少から急激な復旧なのだと思います。切れているように見えて、じつは電圧が一瞬、極端に小さくなって、すぐに通常の電圧に戻るのに過ぎないのだと思います。


ところで、さきほど、私は、「無駄な電気を垂れ流すのはもったいないし、危険でもある。」と書きました。これは、言い換えると、「負荷をかけないで(すなわち、電気を消費させない状態で)余計に電気を送るのは危険ということです。で、なぜ、これが危険なのか?なぜかというと、もし、負荷をかけないで電気を送ると、銅線が熱くなるからです。あるいは、電圧を調整しているとはいえ、若干は電圧が上がってしまうので、漏電したり、スイッチなどの接触するかしないかの部分で火花が出る恐れが出てくるからである(とくに、老朽化したスイッチ)。その証拠に、電池のプラスとマイナスを直接つなげるとつなげた電線が熱くなったり、接触部分で火花が出たりします(危険なので、絶対にやらないでください)。

なお、深夜電力を安く使うということは割といいことだと思います。なぜなら、『一日のうちで、いつかは使わなければならないなら、世間の電力消費が多くない時間帯の深夜に使うべきだ』ということです。それに、深夜割引があるし。

追記:
東日本と西日本とでは周波数が違うが、GTOとかの装置を使えば大電流・大電圧・異周波数でも意外と簡単に変換できる。前述の揚水発電所を経由してもできる。でも、実際に東日本と西日本で融通しあっているかどうかは私は知りませんが。 ←さっきテレビを見たら、やってるって言ってた。日本には3つ周波数変換変電所があるのだが、電力を損失する上に、建設にカネがかかる。なので、新たに、普通の火力発電所を作ったほうが良いのだそうが。

追記(2011-03-27):
それから、ほとんどの人は気づいているだろうから、ここで説明するまでもないことですが、あえて追記します。
深夜のテレビ放送を自粛すると言っても、放送局の電波発信に使う電力なんて、関東全域の合計から比較すれば、微々たるものなのに、なんで放送を自粛するのかっていう疑問です。なぜなら、テレビの受信に電気を使うからです。仮にだけど、もし、視聴率が10%の番組(チャンネルと言ってもいい)が深夜に放送をやめたとします。すると、首都圏の人口1千万人の10%だから、単純計算で、100万台のテレビの電気をその放送時間だけ節約できるということです。

追記(2011-03-28):
電気が不足すると全停電になる理由:
おいらは電気をちょっとかじった程度なので、必ずしも下記のことが全部正しいとは言えないかもしれないが、かなり参考には、なると思うので読んで参考にしてください。では始めます:
電気というものは常に消費されている場合は、常に電気を送らなければならないです。当たり前ですね。この場合、供給する電気と使用する電気が釣り合っているなら、電圧はいつも一定なので安定しています。どういう事かというと、お風呂を例に取りましょう。お風呂の底に栓がありますよね。栓を抜くとどんどん水が減っていきます。でも、減る速度と同じだけ水道の蛇口から水を入れていれば減らないし、増えもしません。ところが風呂の栓がもうひとつあったとして、そのもうひとつの栓を抜いたとします。すると、どんどん水位が少なくなります。底の水圧もどんどん低くなります。もっと具体的に言いましょう。栓をひとつだけ抜いていて、しかも、水が出る速さと同じ速さで蛇口から水をいれている状態では、たとえば、1.1気圧だとしましょう。ところが、栓をもう一つ抜くと、たとえば、すぐに、1.09気圧ぐらいになります。で、その気圧のままであればいいのですが、現実はそういうわけにはいきません。蛇口からの水の速さは以前と変わらないので、1.08, 1.07. 1.06, 1.05・・・という具合でどんどん下がっていき、しまいに1.0気圧(水による圧力はゼロ)になってしまいます。
さて、電気の話に戻ります。電力不足になると、ものすごい速さでどんどん電圧が下がります。理由は前述のお風呂の栓をもう一つ抜いたのと同じ理屈です。
しかも、ほとんどの電気製品は100ボルトが前提で機能しています。で、もし、電気の消費が多すぎて、供給が追いつかなくなると、電圧が下がり、電気製品が使えなくなります。たとえば、70ボルトとかになると、もはや、使えなくなります。しかも、電気は広域でつながっています。一つの地域で電力が足りないと、他の地域から電力のバックアップを自動で行う(あるいは、水圧で言うところの、パスカルの法則と同じで、つながっているところには均等に圧力がかかるので、自動というよりも、自然といったほうがいいかも)。だが、そのバックアップが追いつかないと連鎖反応的に他の地域も電力不足になり、挙句にかなり広域に停電になってしまいます(おそらく、家屋でいうブレーカーみたいなものがあると思うので、関東全域で停電ということはないと思うが、複数の市町村がまとまって全停電になる可能性はあると思います)。これが理由で、節電が大変重要となるのです。電気が足りなければ、足りないでも、ほっておけばいいじゃないか、って思われそうですが、とんでもないです。ほっておけば、電圧が一定の値に下がった時点で、一斉に、広域で全停電です。しかも、当然予告なしです。20世紀の半ば頃までなら、予告なく停電があっても、問題なかったでしょう。しかし、現代では、いきなり停電になると、えらいことになります。とくに病院とかの命に関わる場所です。まあ、大きな病院には非常用自家発電機があって、停電になると、自動起動するので、手術中とか透析中ならば、適切な処置をして中断をすることになるでしょう。それだけではありません。一旦大停電になってしまうと、発電所の再起動がたいへんです。再起動のためにはおそらく、他の発電所からの電力が必要になるので、すべての発電所がすぐには復旧できず、いわゆる、順次復旧という形になるでしょう。自動車や自家用発電機を動かすのにバッテリーが必要なのと同じです。なので、「あっ、広域停電ですね。ハイ、復旧」なんていうわけにはいきません。
ところで、電力と電圧と電流の違いを説明します。前述のお風呂で言えば、栓から抜ける水の流れが電流です。お風呂の底の水圧が電圧です。では電力はというと、 電力=電圧×電流 (電力は電圧と電流に比例する)なので、水車の回転力です。すなわち、お風呂が家の2階にあってお風呂の栓があったところからの水が下に落ちる場所(栓の穴から1cmぐらいのほんの少し下です)に水車を置いて水車を動かしたとします。この水車は水圧や流れの速さに比例します。なので、電力は例えてみれば、この水車の回転力です(実際は、単なる指標(ものさし)に過ぎないので、それなりの比例定数をかけることになる)。




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[ 2011/03/20 12:34 ] 未分類 | TB(0) | CM(0)

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