(「計画停電」とは何か)
「計画停電」というのは、今現在、日本がなっている「電力需給ひっ迫警報」が限界を超える前に、電力会社がエリアごと先に停電させてしまう事です。
そうしないと、発電所が壊れてしまい「運が悪いと、物資不足の現在の状況では、3ヶ月位発電所が動かなくなる」可能性まで出てきてしまう。
それで、事前に、人為的に「計画停電」させた場合には、「3時間とかで電力復旧できる」という違いがあります。
詳しくは、「UFR自動動作」、「周波数低下リレー(UFR)」という電力会社の専門用語なので、実際に、計画停電が起きる前に、こういった単語がニュースで電力会社の人が言う。(「UFR自動動作」、「周波数低下リレー(UFR)」で検索すれば、具体的にどういう仕組みと、どういう時に停電するか、もっと詳しくわかります)
電気というのは需給バランスが一致する事が大事で、これが崩れると、電気の供給の「周波数」が一定にならず、電力会社の機器が壊れてしまう事があるので、「非常に広範囲の大停電」を引き起こす。
2018年9月6日に北海道で起きた最大震度6強の地震で起きた発電所の「連鎖停止」と、北海道「全域停電」の原因です。
<参考ホームページ>
((NHK)2025年太陽フレア活動活発予測で、大規模停電に注意)
この天文台の観測で、2025年1月~4月頃に「太陽フレア活動活発予測」で、大規模停電やスマートフォンの電波障害に備えておいて下さいという日本政府のアナウンスの時にも、おそらく、「2018年9月6日に北海道で起きた最大震度6強の地震で起きた発電所の「連鎖停止」と同じ事が起きると思われる」
「太陽フレア活動活発予測」というのは、過去の世界の大停電事例だと、「オーロラ爆発」と呼ばれる事件例で知られている。
<参考ホームページ>
(太陽嵐で大規模停電が起きるわけ)
『1989年3月、カナダのケベック州で、地磁気の乱れによる誘導電流で大停電が起きた。600万世帯が影響を受け、完全復旧には何カ月もかかった。パイプラインに誘導電流が流れると金属のパイプが腐食する』と書いてあるように、これだけではなくて、けっこう、過去に世界中の特に、普段オーロラが見える地域では、「オーロラ爆発時に、かなりの広範囲の大規模停電が起きる事故」が起きています。
(太陽フレア時に、オーロラ爆発が発生すると起きやすくなる広範囲大規模停電の仕組み)
大雑把に説明すると、
(1) 太陽で、「太陽フレア」が発生する。
<参考ホームページ>
(太陽フレアの規模のクラス分け)
「太陽フレアの規模のクラス分けは、小規模なものからA、B、C、M、Xの順にクラス分けされている」
と書いてあるわけですが、「2025年1月~4月頃」にくる予測の太陽フレアは、特に大きいと予測されていて、それで、日本政府は、今から停電対策や電波ノイズ対策で、特に、インフラにダメージがいかないように各企業などでも対処するように指示が出ているわけです。
太陽フレアは、2025年だけではなくて、中規模の「C, M」とかの電波ノイズが多く飛ぶ時期も、けっこう頻繁に起きているので、現在は、通信衛星とかがインフラの主流になっている時代なので、日本政府は、今後「宇宙天気予報」で、この太陽フレア活動の監視と、電波ノイズが来る時期の予測と発表をする対策に乗り出している。
(2) 次に、「太陽風」と呼ばれるプラズマが地球に向かって飛んでくる。
(3) 「太陽風」が、地球の磁気とぶつかると、オーロラが発生する。
同時に、地球の磁気圏そのものがじょう乱を受けて、磁気嵐が発生する。
それで、オーロラが、ぐにゃぐにゃうねるわけなので、「このオーロラのうねり具合を、そのまま観測すれば、そのうねりの波自体が、地球の磁気圏そのもののじょう乱の歪み」というわけで、それ自体が、この「オーロラ爆発を引き起こしている最中の大規模停電中の地球の磁気圏そのものの形が見えている」ので宇宙天気予報に使える。
例えば、異常気象で、偏西風帯が、ぐにゃぐにゃうねっているようなのと似たような事が、「太陽フレア」の結果の「オーロラ爆発」時には、それの「地球の磁気圏そのもののじょう乱」バージョンが来るというわけです。
(4) オーロラというのは、地球の上層部では、大気は、プラズマやイオンの状態になっているので、「太陽フレア発生の少し後にくるオーロラ爆発で、太陽風の大量のプラズマが地球の磁気圏にぶつかって、そこに、プラズマの帯ができて、オーロラになっている」わけですが、これは、「空中に電気が流れている」状態と同じようになってしまうので、人間は、地上に、非常に長い距離の送電線を引いていますから、ここに、誘導電流が発生します。
この誘導電流が、オーロラ爆発が発生している時には、かなり強力なので、位置や場合によっては、「送電線をかなりの大電流が逆流する」ので、それが起きてしまうと、「1989年3月、カナダのケベック州の誘導電流による発電所破壊の大規模停電」のような事が起きてしまうわけです。
それで、現在は、次の大規模な「太陽フレア」が、「2025年1月~4月頃」と予測されてるので、日本政府が、大規模停電対策と、電波ノイズ対策をしておいて下さいと、防災準備の呼びかけを行っているわけです。
<参考ホームページ>
(太陽フレア発生時に起きる被害予測)
『2022年2月、プラズマ熱で地球上空の大気が膨張して衛星軌道が乱れ、米・スペースX社の衛星40基が大気圏に落下した』
『太陽フレアの爆発が起きてから、エックス線などの強い電磁波が地球に届くまで、たったの8分しかない。高いエネルギーを持つ粒子が届くには30分。さらに、2~3日後には高温で電気を帯びたプラズマが押し寄せることになる(太陽嵐)』
とか書いてある。
ここら辺は、もう個人ではどうしようも対策のしようもないので、とりあえず、停電対策について考えていきます。
(現在、日本政府が発表している大規模停電おそれの時期)
・2022年夏場の猛暑と冷房需要ひっ迫時期
・2023年1月頃の冬場の暖房需要ひっ迫時期
・2025年1月~4月頃の太陽フレア発生後のオーロラ爆発発生による誘導電流による発電所破壊
の3つが発表されている。
全部、対策が違うので、細かく書いていきます。
<1> (2022年夏場、2023年1月頃の冬場の電力ひっ迫の時期)
この「2022年夏場、2023年1月頃の冬場の電力ひっ迫の時期」については、日本の電力会社が先に、ひっ迫時期予測というのを発表したので、それの事です。
この2つの時期は、実は、「生活水準をあまり変えないまま対処できる」のですが、その手法は、「ピークシフト」と呼ばれる手法です。
<手法1>(「ピークシフト」とは何か)
「ピークシフト」と呼ばれる節電手法は、「生活水準をあまり変えないまま節電できる」手法として、東日本大震災の時に積極的に呼びかけられた手法です。
具体的には、「企業や家庭の電力を同時に使うのをやめてもらって、夜中などの電力消費量の少ない時間帯に電気を使ってもらう」という手法で、ほとんど生活水準を下げなくても対処できる節電手法です。
「UFR自動動作」、「周波数低下リレー(UFR)」で書いたように、「発電所が壊れるのは、電力の需給バランスが極端に壊れた場合」だけなので、それを避けられればいいというわけです。
<手法2>(「ピークカット」とは何か)
「ピークカット」というのは、そもそもの電力消費量自体を減らす手法です。
これも、「生活水準を変えないまま」できる手法があって、「ピークカット」の場合には、「エアコン、冷蔵庫、洗濯機、電球などを省エネ製品に買い替える」手法です。
特に、これらの耐久消費財は、大体耐用年数が10年位なので、「10年前の技術」と現在では、大幅に省エネ能力が桁違いに変わっているので、買い替えてしまった方が、物資不足の現状ではベストです。
1番避けなければいけないのが、「熱中症があるのに、10年前に買ったエアコンが急に壊れてしまったが、現在の物資不足の影響で、エアコン自体が売っていない」というのが最悪のケースにあたり、熱中症で死んでしまったりするので、そうならないように、「事前に、自分で、どの辺りにリスクがあるのか?」というのを考えておかないといけない。
ちなみに、日本の電力会社の予測だと、電力供給ひっ迫度合いについては、この2つの時期には、次の違いがある。
([2022年夏場]夏場は、日射量が多いので、ソーラー発電量が多いので昼間は何とかなりやすい。まだ節電要請や、「ピークシフト」辺りでギリギリ何とかはなる程度)
([2023年1月頃の冬場]冬場は、ソーラー発電量が大幅に下がるので、日本の電力会社の予測だと、「2023年1月頃の冬場」の時期は、本当に大規模停電が発生する可能性が高い。節電要請をしても、かなりギリギリ過ぎて供給量が足りなくなると発電所が壊れるおそれが出てくるので、強引に、エリアごと人為的に停電させる可能性が高い時期)
<2> (2025年1月~4月頃の太陽フレア発生後のオーロラ爆発発生による誘導電流による発電所破壊)
こちらの時期の方の大規模停電発生の方は、原因も対策も大幅に違います。
原因が、「誘導電流による電気の送電線内逆流による発電所破壊」によるものなので、対策としては、事前に電力会社が機器実験をするべきで、はっきりとはわからないが、
・「誘導電流による電気の送電線内逆流による送電線につながれている機器の破壊」が起きる可能性があるので、雷とか用の「サージフィルター」とかを間に挟めば防御できるのか?実際に、送電線に電気を逆流させる実験をして、その逆流の衝撃を吸収できるインフラ設備の普及が必須。
まだ、「2025年」までには時間があるので、日本の企業の技術力があれば対処可能な範疇と思われるが、「そもそも何も対策をする意思が現在無く、対策計画も無い」のであれば、当然できない。
そういったわけで、「家庭用のソーラ発電普及だと、これが、送電線網につながっている」関係で、この「2025年1月~4月頃の太陽フレア発生」時期での大規模停電対策になるのか?は、まだ疑問の余地が残る。
また、家庭用ソーラ発電設備には、一式で、バッテリーも込みになっているので、「逆流した電気が、ソーラーバッテリーに流れ込んだ場合、発火したりしないか?」の実験を必ず行ってから、「バッテリーへの逆流の衝撃を吸収できる設備を間にはさむ」必要があると思われるので、そういった一連の実験と対策を行ってから、家庭用ソーラー発電設備普及へと国がやらなければ、むしろ、「バッテリー火災多発」だけして意味が無い。
(スタンドアローンの「キャンプ用ソーラー発電」)
そういったわけで、2025年1月~4月頃の太陽フレア発生時の停電対策では、「送電線網につながっているソーラー発電」だと、「1989年3月、カナダのケベック州の誘導電流による発電所破壊の大規模停電」のような事が起きたら意味が無いので、送電線網につながれていない、スタンドアローンの「キャンプ用ソーラー発電」の方が現実的かもしれない。
一方で、「太陽フレア」時には、少なくとも2段階は電気機器が壊れる原因があって、
(1) 誘導電流による送電線の逆流
(2) 電磁場ノイズ
があるので、2番目の「電磁場ノイズ」による家電や電気機器の誤作動や故障で動かなくなってしまうかもしれない。
しかし、少なくとも、「1989年3月、カナダのケベック州の誘導電流による発電所破壊」のように、「送電線の逆流」の方では、物凄い威力のようなので、それに比べればはるかに、「電磁場ノイズによる電気機器の誤作動や故障」の影響は小さいと思われる。
それで、スタンドアローンの「キャンプ用ソーラー発電」というのを調べたのですが、どうも、「3つの段階のクラス」に分けられるようです。
(「キャンプ用ソーラー発電」の種類)
・(小規模)スマートフォンの充電しかできないタイプ(ソーラーモバイルバッテリーなどのジャンル)
・(中規模)(500wh~1000Wh)キャンプ用品や、カー用品売り場の電気製品のみ使えるソーラー発電
・(大規模)(1500wh)家庭にある家電の一部も動かせるソーラー発電
「キャンプ用ソーラー発電」というものは、ほとんど「ポータブル電源」の能力で決まってくるようです。
「キャンプ用ポータブル電源」のメーカーは、大体決まっていて、「Jackery(ジャクリー)」、「Suaoki(スアオキ)」、「LACITA(ラチタ)」、「Anker(アンカー)」といったブランド名で検索すると、いろいろと製品がたくさん出てきます。
(実用に耐えうる「ポータブル電源」を買う時に、見るべきポイント)
(1) 正弦波出力の「ポータブル電源」でないと、つないだ家電が壊れる事がある。
(2) 「修正正弦波タイプ」は、安いが、キャンプ用の明かり用などの単純な用途でしか使えない。
(3) 「バッテリーマネジメントシステム(BMS)(Battery Management System)」がついていないと、過放電、過充電などで不具合が出やすくなったり、発火したりする事がある。特に、バッテリーは、過放電、過充電すると、大幅に寿命が縮まってしまうので、BMSがついていないと耐用年数が短いと思っていい。
(4) 「定格出力」の部分を見ないと、自分が使おうと思っていた家電が動かない
(5) 接続した家電の必要な電圧などを勝手に調整してくれる機能が付いていないと、精密家電の場合、壊れる事がある。
など、けっこう、「キャンプ用ソーラー発電」と「ポータブル電源」の組み合わせの場合には、買う前に細かく仕様を見ないとダメなようです。
基本的には、「キャンプ用」で使う事を想定しているので、「つながる家電は、カー用品売り場で売っている、車載用家電」ならば大体動くようです。
(「キャンプ用ソーラー発電」と「ポータブル電源」で停電対策を行う場合に使える家電)
・「カー用品売り場や、車載用家電」の方で売っている「車載小型冷蔵庫、車載用電気ポット、車載用炊飯器、車載用テレビ」。キャンプ用の「ポータブルシャワー」という水をくみ上げるポンプだけの製品なんかも動くかもしれない。
・スマートフォン、ノートパソコンなどすでにバッテリーが入っている製品
・電気毛布、ライトのようなあまり電気を使わず単純な構造の電気製品
要するに、「キャンプ用ソーラー発電」+「ポータブル電源」+「車載用家電」で揃えてしまえば、他が大規模停電していても、「自分だけ電力を自給自足できる」ようです。
お金のある人は、「ソーラー発電付き、電気の自給自足のできるキャンピングカー」が最も過ごしやすいでしょう。
(国としてやる場合の災害に強い防災インフラ社会システム)
「2025年1月~4月頃の太陽フレア」のように、わりと中規模の太陽フレアは頻繁に起きているようなので、「誘導電流による送電線逆流」などの衝撃吸収対策を実験により完成させて、
・電気自動車を家庭用電気として使う
という発想が自動車メーカーから出ていて、大体、その仕組みだと、「車から家庭に3日程度電気を供給できる」そうで、緊急時の都市部大規模停電などが発生した場合に、「自分だけで電気も自給自足できる」ようです。
実の所、国家の電力不足というのは、「発電量だけならば、ソーラー発電でもかなり十分出せる」のだが、「電気を貯めておける仕組みがない」方がネックだそうです。
ですから、そうなると、「家庭などで分散してバッテリーを確保する」しか仕組みとしてはないので、それで、「家庭を維持できるだけの大容量バッテリーで、日常、身の周りで使っている物」が、「電気自動車」なのだそうです。
他でも、「ピークシフト」として、「夜中に、スマートフォン、ノートパソコンなどのバッテリーのある製品に充電を貯めておく」とかのように、「家庭内で、細かく、いろいろな場所のバッテリーに分散して電気を貯めておく」しかないようです。
他にも、防災や停電時には、「電気を使わずに、同じだけの能力を発揮できる製品」が、いくつもあって、例えば、「冷蔵庫」ではなくて、「魔法瓶」に冷たいお茶などは入れておけば、わざわざ、「車載用冷蔵庫、クーラーボックス」なんかの製品を買う必要も無い。
大規模停電時に、生き残る為には、こんな感じで、やりようや手法はいろいろとあるようです。
知っておくべき事は、「2022年夏場、2023年1月頃の冬場の電力ひっ迫」の時期と、「2025年1月~4月頃の太陽フレア発生時の停電対策」では、原因もやるべき対策も、まったく違うという事です。
そして、「ピークシフト」などを使えば、「生活水準を落とす事なく、節電は可能」という事です。