適切なサイズの発電機を選ぶ：ステップバイステップガイド

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購入決定において最も重要な点の1つは、必要な電力供給をすべて満たす発電機を入手することです。主電源であれ非常用電源であれ、新しい発電機が特定の要件を満たしていなければ、機器に過負荷がかかったり、接続されている機器が損傷したりする可能性があり、誰にとっても何の役にも立ちません。

残念ながら、発電機の適切なサイズ選定は多くの場合複雑で、多くの要因や考慮事項が伴います。

単相発電機、三相発電機、バックアップ発電機、モーター始動発電機など、どの発電機を選ぶべきか迷うこともあるでしょう。この記事では、発電機のサイズ選定手順と重要な考慮事項について解説することで、そうした迷いを解消することを目的としています。ただし、これは資格を持った電気技師に相談する代わりになるものではありません。購入前に必ず電気技師に相談することをお勧めします。とはいえ、この記事は、発電機選びにおける重要なポイントを理解するための十分な情報を提供するはずです。

ワット数とは何ですか？

発電機を選ぶ際にまず考慮すべき点は、ワット数です。停電時や電力供給が不安定な場所、あるいは全くない場所で発電機を使用する予定のすべての機器の消費電力を合計する必要があります。  

これには、冷蔵庫、照明器具、ノートパソコンの充電器、コーヒーメーカー、スマートフォンの充電器、洗濯機、オーブンなどが含まれます。この計算式を使って、必要な発電機のサイズを決定できます。

エアコンや冷蔵庫など、一部の機器は、電源が入っている時の方が電源が切れている時よりも消費電力が大幅に増加することに注意してください。最も正確な見積もりを得るためには、計算時にこれらの電力サージを考慮に入れるのが最善です。

発電機の種類に関わらず、発電機を選ぶ際に注意すべき重要な仕様がいくつかあります。それは、サージワット、運転ワット、および始動ワットです。

始動ワットとは、発電機が電気モーターを始動させるために一時的に供給できる電力のことです。これはサージワットとも呼ばれます。

運転ワットとは、発電機が一度に供給できる電力の量を表す指標です。これは連続ワットとも呼ばれます。

一般的な電化製品の標準ワット数

お使いの家電製品の消費電力がわからない場合は、以下の目安を参考に必要なワット数を計算してください。すべての家電製品を考慮するようにしてください。

冷蔵庫または冷凍庫：600～800ワット

トースター：1,100～1,700ワット

ランプ：150ワット

オーブン（電気）：5,000ワット

コーヒーメーカー：400～800ワット

テレビ：100～350ワット

ヘアドライヤー：1,200～1,500ワット

電子レンジ：1,200ワット

ホットプレート：1,250ワット

コンピュータ：500～2,000ワット

電気ヒーター：1,250ワット

電気炉：5,000～25,000ワット

真空：700～1,400ワット

給湯器：2,000～4,500ワット

屋外照明：500～1,000ワット

輻射ヒーター：1,300ワット

窓型エアコン：600～1,500ワット

排水ポンプ：1,500ワット

ウォーターポンプ：1,000～2,000ワット

セントラル空調システム：2,000～4,000ワット

電力需要を評価する

発電機は、お客様固有のニーズやその他の決定要因に基づいて、さまざまなサイズと構成で提供されます。事業に必要な発電機のサイズを理解するための重要なステップは、機器の使用方法と使用場所、そしてすべての用途をサポートするために必要な電力とワット数を把握することです。

停電時にも工場の生産性や稼働を維持するためのソリューションが必要な場合でも、産業用工具や遠隔操作用のポータブル発電機セットが必要な場合でも、発電機がいつでも電力を供給するために必要なすべてのものを以下にリストアップしました。

発電機のサイズ選定の選択肢を特定の容量範囲に絞り込み、必要な総kVAおよびkW電力要件を計算することで、必要な発電機のサイズを特定できます。

特定の小売業や商業用途向けの発電機のサイズを決定する際には、平方フィート測定システムを用いて、以下の式で電力要件を計算することがよくあります。

小売：kW = 50 kW + 10 ワット/平方フィート

業務用：kW = 30 kW + 5 ワット/平方フィート

サイトの状態を分析する

運用に必要な電力定格範囲と負荷容量がわかったら、次は設置場所の状況と発電機の選択肢を検討しましょう。以下の点を自問自答してください。

● 非常用、予備用、または主発電機が必要ですか？

● ポータブル発電機と据え置き発電機、どちらが必要ですか？

● 私の施設には環境上の懸念事項やスペースの制約はありますか？

● 私の電力要件は単相ですか、それとも三相ですか？

最も効率的な発電機モデルを決定するには、負荷、燃料の種類、電気系統の接続状況、および発電機の定格出力を知る必要があります。

その他に検討すべき事項としては、高度や環境に関する測定、潜在的な拡張性、電圧、排出規制などが挙げられる。

発電機の種類を決定する

発電機をどのように使用するか、設置場所の状況、必要な電力容量を理解すれば、適切な機種を選ぶことに集中できます。

ポータブル発電機と据え置き型発電機は、主な選択肢の2つです。ほとんどの企業は拠点が1つしかないため、据え置き型発電機は便利で費用対効果に優れています。また、据え置き型発電機は発電量も多いため、バックアップ電源や主電源が必要な場合に最適です。

据え置き型発電機と比較して、ポータブル発電機は出力容量が低く、主に電力網に接続されていない場所で機器を稼働させるための移動式電源として使用されます。一時的なプロジェクトやイベントで発電機が必要な場合は、多くの用途に対応したポータブル発電機を購入できます。

発電機を1台購入するか、並列運転するか

電力需要が十分に高い場合、大型発電機を1台使用する方が良いのか、それとも負荷を2台またはそれ以下の小型発電機に分散させる方が良いのか、迷うことがあるかもしれません。例えば、1200kWの発電機1台の代わりに、400kWの発電機を3台設置することも可能です。これは並列運転と呼ばれ、適切な状況下では良い選択肢となります。その理由は以下のとおりです。

より柔軟性が高まります

停電による業務の中断や停止といった事態に備え、安全性を高めることが、おそらく発電機購入の動機でしょう。複数の発電機があれば、メンテナンスのために停止させる必要もありません。その負担を他の担当者に任せ、業務を継続できるのです。

発電機は1基しかない。それが停止すれば、君も停止しなければならない。

より費用対効果が高い

もちろん、ブランド、新品か中古か、地域ごとの価格など、さまざまな要因によって経済性は大きく異なります。しかし、他の条件がすべて同じであれば、一定の発電機サイズを超えると、単独の発電機を使用するよりも並列運転の方が経済的になります。

より実用的な選択肢

部屋の広さによっては、大型発電機1台を設置するよりも、2台または3台の発電機を並列接続する方が簡単な場合もあります。大型の業務用発電機の場合、容量が小さいほど、1台あたり25平方フィート以上の差が生じる可能性があります。

発電機の方が楽です

2台以上の発電機間で負荷を分担することで、各発電機の寿命を延ばし、単一発電機の過負荷リスクを回避できます。連続運転の場合、発電機容量の最大80%までの負荷が理想的です。

適切な発電機のサイズを選ぶことが重要な理由

商業・産業分野のエンジニアや起業家は、適切なサイズの発電機を使用することで、機械のメンテナンス費用や交換費用をどれだけ節約できるかを理解すべきです。事業規模に基づいて発電機のサイズを決定する方法を理解することで、次のようなメリットが得られます。

乱数発生器の故障を回避する

事業ニーズに合わせて発電機のサイズを選定する方法を習得すれば、停電によるダウンタイムを心配する必要はなくなります。一般的な事業運営には多額の資金が投入され、常に数千もの利害関係が絡んでいるため、ほとんどの企業はダウンタイムを許容できません。最高の電気、ガス、またはディーゼル発電機があれば、次のような問題に悩まされることはなくなります。

● 予期せぬ操業停止による収益損失。

● 電力供給不足のため、屋外での公共イベントが中止となりました。

● 電力供給不足のため、工事が遅延しました。

スピードと効率性を重視し、卸売業者、顧客、その他の企業など、関係者全員の満足を最優先に考えるビジネスを運営しているなら、すべての機械を稼働させ続けるために、事業所や職場に発電機を設置しておくのが最善でしょう。

システム過負荷によるシャットダウンを回避する

適切なサイズの発電機を使用するもう一つの重要な利点は、運用に必要な最大電力容量を確保できることです。バックアップ発電機は、以下のような予期せぬ事態からシステムを保護するため、容量過多によるシステム障害を心配する必要はありません。

● 低容量電源の過負荷によるシステム障害。

● 特定の機器における電力サージによるシステム障害。

● 容量制限のため、完全稼働モードでの強制的なシステム停止が発生しました。

発電機の寿命を延ばします

工具や機械の寿命が短いことは、産業オペレーションにおいて最もコストのかかる側面の1つです。特定のシステムに接続されているすべての機器に最適な容量を提供する発電機を用意し、早期に電力が失われないようにすることが重要です。同じ理由で、機械は常にフル負荷を処理できる十分な容量を備えている必要があります。

業務用として適切なサイズの発電機を購入すると、次のようなメリットが得られます。

● 重機の総耐用年数。

●ハイテク機器は、長年使用した後でも、最小限のメンテナンスで済みます。

● 電気発電機、ディーゼル発電機、天然ガス発電機は、さらに長い寿命が期待できます。

● 長年の酷使後でも、発電機のメンテナンスはほとんど必要ありません。

いつでもパフォーマンスを楽しめる

古い発電機を交換またはアップグレードする場合、事業規模に関わらず、24時間365日途切れることなく最大電力を供給できる発電機を選ぶことが非常に重要です。発電機選定ガイドを参照すれば、疑問点がすべて解消されるかもしれません。

適切なサイズの発電機を選ぶことで、

● 雪、風、その他の厳しい自然災害時にも、途切れることのない電力供給を実現します。

● ローカルシステムがダウンした場合でも、継続的に電源を供給します。

● 地域一帯で停電が発生したにもかかわらず、電力供給は安定していた。

● システムに新しいコンポーネントを追加したり変更したりしても、パフォーマンスが低下することはありません。

シンプルでトラブルのないメンテナンス

メンテナンスに関しては、必要な作業が簡単で安価であれば常に望ましい。同様に、高品質の発電機は、最も過酷な使用にも耐えられるため、その寿命期間中に大きなトラブルが発生することはほとんどないはずだ。しかし、最高の発電機ブランドやモデルであっても、時折調整が必要になる。高品質の発電機であれば、安心して使用できる。

● 発電機は簡単な軽微な修理のみで済みます。

●メンテナンス間隔が長い。

● 性能が非常に安定しているため、基本的なメンテナンスを行うだけで、長年にわたってメンテナンスの必要がなくなります。

● 機械や工具の供給が良好なため、メンテナンスはほとんど必要ありません。

長年使えるシステム

商業用または産業用用途に適した発電機を選定すれば、システム全体を数年、あるいは数十年もの間、ほとんどメンテナンスなしで、あるいは接続機器の交換頻度を最小限に抑えて稼働させることができます。優れたバックアップ発電機は、定期的な部品交換の必要性をほぼ完全に排除します。実際、施設内の工具や機械を交換する唯一の理由は、モデルのアップグレードだけかもしれません。

長寿命の発電機、天然ガス発電機、またはディーゼル発電機を使用すれば、次のようなメリットが得られます。

● 長年使用でき、おそらくその場所では使用期間中ずっとアップグレードの必要がない産業用設備。

● 耐久性に優れ、クラス最高の発電機。持ち運びが容易で、ほぼどこでもすぐに設置できます。

関係者全員の安全を確保する

規模の大小を問わず、クルーを管理する上で安全は最優先事項です。生産性がどれほど重要で収益に不可欠であっても、たった一人の負傷者や命の損失に見合うものではありません。

機械や工具が発電機に依存する場合、システム内の各機器は、短絡やその他の事故による電気的または動作上の障害のリスクなしに、十分な電力を供給されなければなりません。工場作業員から安全な距離を保って機械を稼働させる場合でも、部品の故障、特に連鎖反応を引き起こす可能性のある故障は絶対に避けなければなりません。

適切なサイズの発電機があれば、以下のことを心配する必要はありません。

●停電は危険なシステム障害を引き起こす可能性があります。

● 発電機関連の機械故障により、発電所作業員が負傷する。

● 工場や製粉所で発生するドミノ倒しのような事故は、発電機の故障が原因である。

● 発電機関連の負傷をめぐり、工場従業員らが訴訟を起こした。

資産への損害は最小限です

発電機の導入、アップグレード、交換を行う際には、部品同士が互いに悪影響を及ぼし合い、高額な物的損害につながる事態を避けることが極めて重要です。長期使用を前提とした新しい発電機を購入する場合でも、中古発電機に新しい機械を接続する場合でも、悪影響を及ぼし合うような操作は避けてください。こうした悪影響は、停電、ヒューズ切れ、機械の損傷、製品の損傷などを引き起こす可能性があります。

事業に適した発電機のサイズと容量を選択する方法を理解することは非常に重要です。そうすることで、次のような事態を回避できます。

● ヒューズが切れると、機械が早期に損傷します。

● 1台の機械または工具の停電が、施設内の他のすべての機械または工具に連鎖的に影響を及ぼすこと。

● 工場のコンベアシステムおよび周辺の工具類への高額な損害。

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