我が家の節電方法と節電実績（ソーラーも含めて）　
　　　　　　　　　　　Ver.1.0　'11/07/23
　　　　　　　　　　　Ver.1.1　'11/10/12 ４章個人用ＴＶの使い分けを追加
　　　　　　　　　　　Ver.1.2　'11/10/22 ６章ヘッドホンアンプの製作を追加
　　　　　　　　　　　Ver.1.3　'11/10/25 ６章ヘッドホンアンプ回路図変更
　　　　　　　　　　　Ver.1.4　'11/11/30 ７章節電実績を追加
　　　　　　　　　　　Ver.1.5　'11/12/14 ７章の電気使用量に12月を追加
　　　　　　　　　　　Ver.1.6　'12/01/12 ４章と６章にＴＶ電源にソーラー電源を使用を追加
　　　　　　　　　　　Ver.1.7　'12/01/12 ８章太陽エネルギー取り入れパネルを追加
　　　　　　　　　　　Ver.1.8　'12/01/20 ７章の電気使用量に1月を追加
　　　　　　　　　　　Ver.1.9　'12/02/13 ８章太陽エネルギー取り入れ量の測定
　　　　　　　　　　　Ver.1.a　'12/02/15 ７章の電気使用量に2月を追加
　　　　　　　　　　　Ver.1.a　'12/03/15 ７章の電気使用量に3月を追加
　　　　　　　　　　　Ver.1.a　'12/04/16 ７章の電気使用量に4月を追加
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　All rights reserved JA3OOK 中村 利和

　我が家では今までから妻主導で厳しい監視の下、節電に努めてきました。照明をこまめに消すと
か、ＴＶは見るときにしかつけず、リモコンだけでなく主電源も消すとかです。
今回、関西電力から今年の夏に向けて節電の要請があったことでもあり、妻から｢さらに節電すべし
｣との命令が出されました。

１．今までに行っていた節電対策
　ａ　家を買った時点で気づいたのは廊下や階段の照明が明る過ぎるし多すぎることでした。すぐ
　　　暗めの電球に換え、不要な電球を外しました。

　ｂ　ＴＶは本当に見たい番組しか見ません。だらだら見たり時計代わりは禁止です。
　　　電源はそのつど主電源も切っています。

　ｃ　エアコンは本当に必要な場合だけ使い、設定温度は冬は寒めで厚着でしのぎ、夏は暑めで扇
　　　風機優先です。設定温度は冬は１１度、夏は３０度にしています。
　　　換気や除湿も電気を喰うので使っていません。
　　　エアコンのコンセントはシーズン以外は抜いてあります。

　ｄ　リビングやキッチンなどの蛍光灯は必要な時間帯だけ点灯し、玄関やトイレの電灯は使用す
　　　るときだけつけます。

　ｅ　各部屋の照明は人がいないときは消します。個人部屋の天井灯は使わず卓上スタンドを使い
　　　ます。
　　　門灯は街灯が近く明るいのでつけません。

　ｆ　便座は使用するときだけスイッチを入れています。なので、冬は便座カバーが必須です。
　　　トイレの暖房はハロゲンヒーターで、電源を入れとすぐに暖かくなります。

　ｇ　防犯センサーライトは昼間は電源を切っています。

　ｈ　昨年から、階段の電灯を安全のために一晩中つけておくことにしたので、
　　　０．２Ｗの自動点灯／消灯ＬＥＤランプに交換して節電しています。

　ｉ　古いエアコンや冷蔵庫は消費電力が大きいです。我が家も１０数年間使ったエアコンと冷蔵
　　　庫を昨年と今年の正月に買い替えました。節電効果が明らかです。
　　　買い換えるにはお金がいるのでなかなか勇気がいります。
　　　でも、
　　　　古い機器なのでいずれ買い換えるなら、銀行から少ない利子を受け取るより、節電できる
　　　　機器に買い換えて電気代を安くした方が得だ、とも言えます。
　　　　この考え方からいくと、借金してでも買い換えた方が得する場合がありそうですね。

２．待機電力はどうやって知るのか？　測るのか？
　　家族で話し合った結果、今まで以上の節電のためには待機電力がポイントだという結論になり、
　家中の機器の待機電力を調べることにしました。
　　家電機器によっては取扱説明書に記載されいる場合がありますが、ほとんどの機器には記載さ
　れていませんでした。自分で計るしかありません。
　　そもそも電力計って入手しにくかったですが、今はインターネットで購入可能です。しかし
　１Ｗ前後の待機電力を測れる電力計は種類も少なく高価です。それに使用頻度も低いので買うの
　は止めて、写真の測定用具を作りました。

　デジタルテスターで電圧を測りExcelで計算して消費電力を求めます。原理は３電圧法（注１）
　と呼ばれている方法です。同時に力率も計算で分かります。０．１Ｗ前後から測定でき、外付け
　で抵抗を並列に足すと２００Ｗ程度まで測れる優れもの。（注２）
　　　注１　３電圧法による電力測定については日本財団図書館（電子図書館）のＨＰが詳しいで
　　　　　　す。これがそのコピーです。
　　　注２　自作して真似される方は感電や短絡（ショート）に十分ご注意ください。自己責任で
　　　　　　実行してくださいね。

３．待機電力で分かったことと対策
　取説を読んだり、上記の治具で測定して分かったことを書きます。
　ａ　液晶ＴＶのリモコン
　　　　ＴＶを消していてもリモコンが有効な状態では１７Ｗも喰っていることが分かりました。
　　　今までも主電源もこまめに切っていたことの正しさが証明されました。
　　　主電源を切っても0.１Ｗ喰っている！　まっいいか。

　ｂ　液晶ＴＶの画面の明るさ
　　　　ついでに計ってみると、画面の明るさをメニューで暗く設定すると消費電力が少ない。
　　　最暗と最明とで消費電力が３倍くらい違う。（最明でほぼ取説記載の消費電力になる）
　　　見にくくならない程度に暗く設定しました。
　　　｢自動｣に設定すると少し明るい環境でも最明に近くなってあまり節電できません。

　　　液晶画面を暗めにして節電する方法はＴＶだけでなくノートＰＣや外付けディスプレイでも
　　　もちろん有効です。画面は暗めに設定しましょう。

　ｃ　食器洗い乾燥機
　　　　取説によると常時水漏れの検出しているので１．５Ｗとのこと。従来から使ってなかった
　　　ので水道の栓を閉め、コンセントを抜きました。

　ｄ　ガスふろ給湯器
　　　　５Ｗも喰っている。ガスふろ給湯器は屋外にありコンセントも屋外です。室内からＯＮ／
　　　ＯＦＦするために雨よけも含めた工事に手間どりました。
　　　なお、厳冬の時は常にＯＮにしとかないといけません。（凍結防止のため）

　ｅ　防犯用センサーライト
　　　　待機電力が１．２Ｗあります。３台あるので３．６Ｗ。設置したときから外付けスイッチ
　　　で昼間は切っているので、新たな対策は不要。

　ｆ　ＰＣの外付けＤＫ
　　　　ＵＳＢで接続していなくても２．４Ｗも浪費していた。使わない時はＵＳＢだけでなく電
　　　源も抜いておくことにしました。

　ｇ　バス衣類乾燥・暖房・換気システム
　　　　取説に説明がないし、電源が配線直結のため測定もできませんでした。電源スイッチが電
　　　子式（注３）なので待機電力を喰っているはずです。残念ですがそのままです。
　　　　　注３　軽く押す形式のスイッチ。昔のパチ、パチッと入り切りするスイッチでないやつ。

　ｈ　リモコン付き機器
　　　　エアコンや大抵の扇風機、場合によるとステレオや蛍光灯にリモコンが付いていて、常時
　　　１．５Ｗ前後消費していることが分かりました。（新しい機器ほど少ない傾向はある）
　　　元スイッチが付いていないので外付けスイッチを付けました。
　　　　なお、私の部屋のステレオにもリモコンが付いていて、古いからか１０Ｗもあることが判
　　　明。月に７．２ＫＷ！！！　食いすぎ！！！　
　　　筐体がいつも熱を持っていることに昔から気づいていたので外付けスイッチを付けて、普段
　　　は切ってあります。昔から気づいていて良かった。（なお、リビングのステレオは０．９Ｗ）

　ｉ　電子式電源スイッチ
　　　　最近の電化製品には電子式電源スイッチが多い。これがくせもので必ず待機電力を喰って
　　　います。
　　　　１Ｗ前後が炊飯器やトースター、電子レンジ、卓上蛍光灯スタンド、外付け液晶ディスプ
　　　レイ、ＣＤプレイヤーなどです。
　　　　これらは一日に１回か数回しか使わないものが多いので、コンセントを抜くか外付けスイ
　　　ッチで切る工夫が必要です。
　　　外付けスイッチはコンセントに挿すだけなので簡単に付けられます。
　　　
　　上記の対策で買ったものは外付けスイッチです。我が家全体で全部で１４個ほどが活躍中です。
　外付けスイッチの価格は安いので、年中使う機器の場合は２年前後（早い場合は１年以内）で元
　が取れる計算になります。
　　節電対策としてここまでやってきました。これらは費用や手間をかける以上に電気代が安くな
　るのでやりがいがあるものばかりでした。

４．個人用ＴＶの使い分け（'１１／１０追加）
　　私の部屋で一人でＴＶを見るときに、３２インチの液晶ＴＶで見るのはもったいない気がして
　きた。このＴＶも前項で述べたように暗めの設定で節電していても実測５６Ｗ消費している。
　録画機（取説によると３３Ｗ）で再生表示している場合は両方合わせて８９Ｗ！！！
　　これではもったいないのでＴＶや録画をノートＰＣ（NEC Lavie LM530/W 実測１２〜２５Ｗ程
　度）や、ＰＣより大画面の外付けディスプレイ（１９インチ液晶、ＩＯデータ LCD-AD198GEW 実測１１
　Ｗ）で見られるようにして、使い分けが出来るようにした。

　ａ　上がＵＳＢデジタルＴＶキャプチャー（ＩＯデータ製のGV-MVP/FZ）で、ＰＣでＴＶが見ら
　　　れます。ＴＶを普通はこの方法で（ＰＣの画面で）見ています。
　　　　　商用電源消費電力＝１２〜２５Ｗ。

　　　ＴＶをもっと大きい画面で見たい時は外付けディスプレイで見られますが、めったに見ませ
　　　ん。
　　　　　商用電源消費電力＝１２〜２５Ｗ＋１１Ｗ＝２２〜３５Ｗ

　　　　その後、外付けディスプレイの電源に、５章のソーラー電源システムから連続３時間以上
　　　は１００Ｖを供給できることが分かりました。一日に３時間も供給できれば余裕です。
　　　　　商用電源消費電力＝１２〜２５Ｗ＋０Ｗ＝１２〜２５Ｗ

　ｂ　中央がＵＳＢビデオキャプチャーでバッファロー製のPC-SDVD/U2G。
　　　録画器のＲＧＢ出力をこれにつないでＰＣでビデオを再生でき、音も聴けます。
　　　　　商用電源消費電力＝１２〜２５Ｗ＋録画機３３Ｗ＝４５〜５８Ｗ。

　　　外付けディスプレイにも映せますがあまり使っていません。

　　　　その後、６章のアンプを製作したのでヘッドホンもスピーカーも鳴らせるよう
　　　になり、ＵＳＢビデオキャプチャーの出番がなくなりました。

　ｃ　下がＨＤＭＩ−ＤＶＩ変換コネクター。
　　　録画機からのＨＤＭＩ出力ケーブルをこれにつなぎ外付けディスプレイでビデオを再生でき
　　　ます。
　　　ヘッドホンで聴くときは録画機からの音声を自作オーディアンプにつなぎます。このオーデ
　　　ィオアンプは真空管を使っていますが１８Ｗ（実測）という地球に優しいやつです。
　　　　　この消費電力
　　　　　　スピーカーで聴くとき＝１１Ｗ＋録画機３３Ｗ＝４４Ｗ。
　　　　　　ヘッドホンで聴くとき＝１１Ｗ＋１８Ｗ＋録画機３３Ｗ＝６２Ｗ。

　　　その後、真空管アンプは消費電力が比較的大きいので使用せず、６章の半導体アンプを使用
　　　しています。　　　

　　参考に、上記ａ〜ｃの投資額は９千円ほどです。回収には１０年以上必要かな？！

５．今後
　　ここまで節電してきて、次にやりたいことはソーラー発電（太陽光発電）です。ソーラー発電
　の場合、投じるお金以上に稼ぐことは現時点では不可能と思います。何百万円以上の投資なら見
　込みがありますが・・・
　　でも、大げさに言えば環境保護のため、本音は私の趣味で自己満足のために取り組もうとして
　います。ある程度の結果が出たらアップします。
　その後に取り組んだ結果がこれです。
 
６．ヘッドホンアンプの製作
　　４章で書いたようにヘッドホンで聴く時には自作真空管オーディオアンプを使っていました。
　しかし、１８Ｗ消費しており、もったいないです。それで、トランジスタ１個（左右で２個）で
　アンプを作ることを思い立ち、次の回路で作りました。


　　音量が足りないかと心配しましたが、使ってみると十分です。負帰還もかけてあるので音質も
　問題ありません。（手持ちの部品で作ったので材料費はタダ）
　　さらに試したところスピーカー（ONKYO D-66RX）も一人でＴＶを見るには満足いく音量で鳴ら
　せます。


　　消費電力はわずか０.１Ｗです。さらに、別ページに載せてあるソーラー電源システムから電気
　の供給を受けているので電気代はタダで、１８Ｗの節電効果です。
　従って商用電源の消費電力は
　　　　　　録画機を外付けディスプレイに表示してヘッドホンやスピーカーで聴くとき
　　　　　　　　　　　　　　　＝１１Ｗ＋０Ｗ＋録画機３３Ｗ＝４４Ｗ。

　　その後、外付けディスプレイの電源に、５章のソーラー電源システムから連続３時間以上は
　１００Ｖを供給できることが分かりました。一日に３時間も供給できれば余裕です。
　　　　　　録画機を外付けディスプレイに表示して電源はソーラー電源システムから供給し、
　　　　　　ヘッドホンやスピーカーで聴くとき
　　　　　　　　　　　　　　　＝０＋０Ｗ＋録画機３３Ｗ＝３３Ｗ。
 
７．節電実績
　　　昨年からの商用電力の購入量の表とグラフです。毎月、最新月を追記しています
　　　
　　12月の検針データが来ました。2011年合計では前年合計より１６％削減できました。
　　よく見ると、
　　　・今年（２０１１年）初頭が寒かったことがよく分かり
　　　・１０数年使ったエアコンと冷蔵庫の買い替えによる節電効果が大きく
　　　・今年７月から特別に節電を心がけ始め（本ページ）
　　　・８月末からソーラー生活を開始した
　　効果が大きく出ていると思います。

　　　今冬は関電管内は節電目標が１０％です。この調子でいくと目標を達成できると思いますが
　　特別に寒いと油断できません。しかし、エアコンの暖房設定温度１１度を厳守して目標達成す
　　るつもりです。
　　（一般に暖房設定温度は２０度とか１８度とか言われていますが、高すぎると思いま
　　　せんか？
　　　病院や病弱な方がいる家庭は仕方がないですが一般ではもっと低くても厚着すれば
　　　大丈夫・・・
　　　ですので、我が家の暖房スタイルは、
　　　　・断熱シートの上にホットカーペットを敷き、こたつを置いてこたつ布団をし、
　　　　　ホットカーペットだけに電源を入れて設定｢弱｣。
　　　　・食事時などエアコンをつけるときは設定温度１１度、室温が１２度になったら
　　　　　切る
　　　　・寝る時はエアコンは使用せず、寒くなりそうな夜だけ電子レンジで３分暖める
　　　　　アンカ。
　　　　　　（使用電力は、１２００Ｗ×３分／６０分＝６０Ｗｈ／一晩当り　×２人）
　　　を実践しています。）

　　　'12年１月の検針データが来ました。前年同月比４７％減です。照明などをソーラー発電で
　　まかない、エアコンを最小限にしている成果だと思います。
　　エアコンを殆どしていないことの効果でしょうか、家族のだれもが風邪をまだ引いていません。
　　　実は・・・、
　　その後風邪を引きました。でも暖房を節約したせいでは無いと思っています。(^_^;)
 
８．太陽エネルギー取り入れパネル
　　　我が家の敷地は東側が開けており、特に１階にあるリビングの日当たりは午前中だけです。
　　冬の貴重な日差しが午前中だけなのは常々残念に思っていました。ある日、友人とその話題を
　　していたとき、｢昔、鏡を置いたら暖かかったよ｣との貴重な話を聞きました。
　　　その後考えた結論は、鏡は雨風に弱いし重くて扱いが難しいが、ステンレスならなんとかな
　　るのではないか。
　　ホームセンタに行って探すとステンレスの薄板や割と軽いプラスチィックパネルが見つかった。
　　　・接着剤付きステンレス薄板　０．１ｍｍ×４５ｃｍ×９０ｃｍ
　　　・アルミ複合版（ポリエチレンとアルミの複層版）　５ｍｍ×４５ｃｍ×９０ｃｍ
　　　　　（硬質塩ビパネルなどより軽くて安価でした）
　　まず１枚分を購入しステンレス薄板に塗られている接着剤でアルミ複合版に貼り付け、ポリエ
　　チレンも可能な接着剤で防水しました。満足な性能なので追加購入し、合計２枚製作。
　　
　　　リビングの東側の外に写真のように設置しました。なお、ケージは家族の一員ゴロのサン
　　ルームです。
　　　

　　　確かに暖かい。
　　地上に届く太陽エネルギーは日本では好条件の場合で約１ｋＷ／平方ｍと一般に言われていま
　　す。反射パネル効率６０％、窓ガラスの透過効率８０％、窓ガラスへの入斜角ロス２０％、
　　光から熱への移転効率９０％、面積０．８１平方として計算すると概略２８０Ｗ。
　　これは南中時なので平均７０％、冬なので５０％として１００Ｗ！！！
　　　（１０００Ｗ×６０％×８０％×８０％×９０％×０．８１×７０％×５０％＝９８Ｗ）
　　結局１００Ｗ電球１個分の暖かさを確保しました。感覚とまあまあ一致。

　　街角のカーブミラーのようなすばらしい反射効率の屋外用鏡がほしいです。（安価にね！）
 
  太陽エネルギー取り入れ量の測定
　　　上記の太陽エネルギー取り入れ量がどれくらいかが気になってきたので、次の方法で測定し
　　てみました。
　　　・測定素子
　　　　　　光か熱の量を測定するのに、何かないかな？と思案しながら部品箱を探したらCdsセ
　　　　　ルが見つかりました。
　　　　　　CdSセルは光導電素子の一種で、硫化カドミウムを使った光センサーです。光が当た
　　　　　ることで半導体内に光量に比例した自由電子が発生し、電流の流れに変化が生じて抵
　　　　　抗が下がる特性を持っています。（ウィキペディアより）
　　　　　　このCdSセルに測定したい光を当てて抵抗の違いから光量の差を計算します。
　　　　　このステンレス反射パネルは暖房が目的なので本当は熱の違いを測定したいですが、
　　　　　Cdsセルが検出するスペクトルでがまんすることにします。
　　　・測定原理
　　　　　　見つかったCdsセルの「抵抗と光量の関係」を測定すると｢抵抗値は光源からの距離に
　　　　　比例」することが分かりました。
　　　　　　一方、一般的に「物体からの放射エネルギーは距離の２乗に反比例」します。
　　　　　この二つの関係から、結局
　　　　　｢エネルギーは、比較したい二つの抵抗値の比の２乗に反比例する｣ことになります。
　　　　　つまり、エネルギーが１／４になると抵抗値が２倍に、１／９になると３倍になります。
　　　　　（光量に比例するなら｢抵抗値は光源からの距離の２乗に比例」するように思えます。
　　　　　　しかし、実際に測定すると正比例しています。なぜかな？　私の実験結果があやしい
　　　　　　のかな？　以後の作業は実験結果が正しいとして進めます）
　　　・測定と計算の道具
　　　　　　手持ちのCdSセルは１８０度の広い範囲から光を感じるようです。ある程度狭い角度
　　　　　のほうが測定には都合良さそうに思えます。
　　　　　それで、細長いダンボール箱の長手方向の底にCdSセルをセロテープで止め、反対側か
　　　　　らだけ光が入る工夫をしました。
　　　　　　他に使用する道具はアナログテスターとＥＸＣＥＬです。
　　　・測定結果
　　　　　　いよいよ測定です。
　　　　　パネルが反射した光を部屋で測定すると、測定位置がわずかに異なっても抵抗値が極端
　　　　　に変わってしまい数値の読み取りさえ困難です。これだけ抵抗値の範囲が広いと、仮に
　　　　　平均しても意味がないように思います。（大きくフラフラする原因はパネル面の微小な
　　　　　波打ちが２〜３メートルほど離れた地点で焦点になるためです）
　　　　　そこで、反射パネルと窓ガラスを個別に測定し、計算で求めることにしました。

　　　　　　ステンレス反射パネル効率の測定は、表面の波打ち効果が少ないように、反射パネル
　　　　　に接近した位置で測定しました。何回か測定した結果、およそ６０〜７０％でした。
　　　　　表面の汚れが関係あるようで（当たり前）、平均的におよそ６５％とします。

　　　　　　窓ガラスの透過率も何回か測定した結果　およそ８０％前後でした。
　　　　　なお窓に使用されているのは複層ガラスです。ＴＯＳＴＥＭ製なので同社のＨＰで調べ
　　　　　ると、日射熱取得率（＝日射侵入率 ：日射熱が室内に入る割合）は８０％とのこと。
　　　　　ＹＫＫのＨＰも調べると７９％で、可視光線の透過率は８２．５％とのこと。
　　　　　汚れも考慮すると私の測定結果ともほぼ一致しているといえるので、窓のガラスの透過
　　　　　率（日射熱取得率）を７７％とします。
　　　　　　
　　　　　　太陽エネルギー取り入れ量を、他の条件（太陽からのエネルギーを１ｋＷ／平方ｍ、
　　　　　など）を同じとして計算すると、
　　　　　（ただし、入射角ロスは上記の両メーカーも触れていないのでロスなしとします）
　　　　　　　パネル経由で室内に入ってくるエネルギー
　　　　　　　　＝１０００Ｗ×６５％×７７％×１００％×９０％×０．８１×７０％×５０％
　　　　　　　　＝１２８Ｗ
　　　　　結局、実測と資料に基づく値は１２８Ｗ。前記の予想より少し（３割弱）得した気分で
　　　　　す。

　　　　　　パネルを設置してから、早くも１ヶ月経過しました。
　　　　　この１ヶ月で得たエネルギーを電気代に換算すると、
　　　　　　　１２８Ｗ×２時間×３０日×晴れ３０％×＠２４円／kWh＝５５円／月
　　　　　つまり、この１ヶ月で５５円分の電気代を浮かしたことになります。
　　　　　　これから益々日差しが強くなり日照時間も長くなっていくので、浮く電気代が増える
　　　　　ことになり、楽しみです。

参考文献
　単相交流電力の測定（３電圧法）
　　　日本財団図書館（電子図書館）
　　　　平成15年度　通信講習用　船舶電気装備技術講座（電気機器編、初級）
　　　　http://nippon.zaidan.info/seikabutsu/2003/00134/contents/0064.htm#001　

回路図は水魚堂提供の「回路図エディタ」で作図しました。感謝します。