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スマートホームとHEMSを連携させることで快適で便利な生活ができる! HEMSが導入されているスマートハウスとは?

HEMSは家庭内で使用しているエネルギーの「見える化」と「エネルギー一括管理」を可能にするシステムです。政府はHEMSをこれからの住宅の標準装備とし、2030年までに全ての住まいにHEMSを設置しているスマートハウスの普及を目指しています。今回はHEMSとスマートハウスについて解説します。

HEMSとは

HEMS(Home Energy Management Service;家庭電力管理システム)とは、家庭内で使用している電気機器の使用量や稼働状況をモニター画面などで「見える化」し、電気の使用状況を把握することで、消費者が自らエネルギーを管理するシステムです。
これまで消費者が未着手だった「住宅のエネルギー」を消費者自らが把握し、管理するための画期的なシステムといえます。

政府はHEMSをこれからの住宅の標準装備とし、2030年までに全ての住まいにHEMSを設置することを目指しています。

HEMS導入の基本的な流れ

HEMS導入の基本的な流れは以下の通りです。

①家庭の分電盤に電力測定ユニットを設置(コンセントにユニットを設置するタイプもあり)
②電気機器を無線のネットワークに接続
③部屋ごとの室温や湿度、エアコンの運転時間など、家庭内のエネルギーの使用状況をタブレット端末やPCで確認
④家庭内のエネルギー使用状況を把握し、消費者自らがエネルギー管理

HEMS導入のポイント

HEMS導入のポイントは以下の通りです。

エネルギーの「見える化」

1つ目は「エネルギーの「見える化」」です。

HEMSを導入すると、家庭内で使用するエネルギーを数値で確認することができます。
たとえば太陽光発電により作られたエネルギーや蓄電池に蓄えられたエネルギーはどれくらいか、寝室のエアコンと照明はどれくらいのエネルギーを消費しているのか、といったことが数値で細かく把握でき、電気代節約につながります。

エネルギーの一元管理

2つ目は「エネルギーの一元管理」です。

HEMSの導入は、エネルギーを把握するだけでなく、消費者自らが管理する事に重要性があります。電気機器の稼働をネットワーク化することで、タブレット端末やPCから遠隔操作や自動制御も可能となります。電力だけでなく、ガスや水道、電気自動車との連携も可能です。
たとえば、帰宅前にタブレット端末からエアコンをつけておいたり、電気代が安い夜間にタイマーによって自動で洗濯機を稼働させたりすることができます。また、家全体の使用電力量があらかじめ設定した日割り目標値をこえると、エアコン、照明などを自動でコントロールするなどもできます。

HEMSの今後の課題

HEMSの今後の課題は以下の通りです。

・導入コストがやや高額であり、節電によるメリットが得られるまで時間がかかる
・HEMSの通信規格に対応できる電化製品が少ない
・認知度がまだ低い

政府はHEMSをこれからの住宅の標準装備として、2030年までに全ての住まいに設置することを目指していますが、まだ消費者にそれほど知られていないのが現状です。「スマートハウス」や「スマートホーム」という言葉を聞くことは増えましたが、HEMSと言われてピンと来る人は多くはないでしょう。

しかし、政府は新築住宅のゼロエネルギー化を推進し、住宅メーカーはHEMSを利用したスマートハウスを続々と発売しているので、導入費用や対応機器の数が少ない、認知度が低いなどといった課題の解決は難しくはないといえるでしょう。

変化するスマートハウス

HEMSの原点を辿ると、1997年に発表されたスマートハウス実現のための通信プロトコル「ECHONET」(エコーネット)に行き当たります。
スマートハウスという言葉は初めて登場した時から時代とともに解釈が変化していっています。

元々「IT(情報技術)を使い、家庭内の照明や冷暖房などの設備機器を制御し、家庭内のエネルギー消費量を最適にコントロールする住宅」を指す言葉でしたが、最近では「ITや省エネ機器や設備、太陽光発電システム、HEMSなどを使って、便利な暮らしを送れる住宅」となっており、下記定義を備えた住宅のことを表しています。

・省エネ:LED照明や高効率給湯器などの省エネ設備を使う
・創エネ:太陽光発電システムなどでエネルギーを創る
・蓄エネ:家庭用蓄電池や電気自動車にエネルギーを蓄える
・HEMS:IT(情報技術)を使い、家庭内の照明や冷暖房などの設備機器などの利用状況を見える化・制御し、家庭内のエネルギー消費量を最適にコントロールする

たとえば、帰宅する前に外出先からスマートフォンを使ってエアコンを入れたり、留守中に自宅へ来た宅配業者とスマートフォンを通じてリアルタイムで対応することができます。

スマートハウスとスマートホームの違い

スマートハウスは「省エネ・節約」に重きを置いた住宅のことです。家電やメーターなどをHEMSで管理して、エネルギーの「見える化」と「制御」を行うことが特徴です。

スマートホームは、インターネットに接続できる家電をスマホやスマートスピーカーで操作できる住宅のことです。インターネットに接続できる家電はIoT家電やスマート家電と呼ばれています。

ススートハウスが「省エネ・節約」に重きを置いているのに対し、スマートホームは「利便性」に重きを置いているのが特徴です。

スマートハウスは賢く進化していっている

1980年代のアメリカで「家電や住宅設備を接続して、集中管理することで生活を快適にしよう」という考え方が住宅の概念として提唱され始めました。

しかし、1980年代はまだインターネットが世界のごく一部の人にしか知られていない時代で、住宅内の家電や住宅設備を接続してできることといえば、エネルギー制御くらいしかありませんでした。

従来のスマートハウスにとって必要なものは以下の通りになります。

・太陽光発電システム:エネルギーを作り出す
・蓄電池:エネルギーを貯めて、自由に使える
・HEMS:家庭内のエネルギーの消費量などを「見える化」してくれる

1990年代に入るとインターネットが普及していき、IoT技術が進化したことにより、従来のように太陽光発電システムや蓄電池、家の照明や冷暖房機などのエネルギーを「見て」、「節電などの行動を起こす」だけでなく、住宅内の家電や住宅設備をインターネットなどを使って簡単に「コントロール」できるようになっていきました。

従来のHEMSがエネルギーの「見える化」だけだったのに対し、最新の家電や設備がシステム全体を司る中核機器を経由してインターネットに繋がることで、直接手で操作しなくても簡単に家電や設備を制御することができるようになっています。

スマートハウスは「家庭内のエネルギー消費量を最適にコントロールする住宅」から「家庭内の家電や設備をコントロールできる住宅」へとより賢く進化していきました。

スマートハウスのメリット

スマートハウスのメリットは以下の通りです。

従来のスマートハウスのメリット

従来のスマートハウスのメリットとして「太陽光発電システム」「蓄電池」「HEMS」を挙げます。

・災害時の長期的な停電が起こっても家の家電や設備はある程度使うことができる
・日中は太陽光発電システムで電気を作り出し、余剰電力を蓄電池に貯めておくと、夜にその電気を使うことができるので、電気代を節約できる
・HEMSで家庭内のエネルギー消費量を確認することで、使っていない部屋の照明を消すなど節電行動を促すことができ、電気代節約につながる

最新のスマートハウスのメリット

最新のスマートハウスのメリットは、従来のメリットに加えてさらにHEMSとスマートホーム機器が連携することで、快適で便利な生活を実現することです。具体的な説明は以下の通りです。

家事がラクになる

1つ目は「家事がラクになる」です。

たとえば、スマートフォンやタブレットにゴミの日を設定しておくと「今日はゴミ出しの日です」と当日に表示されるので、出し忘れを防ぐことができます。また、洗濯が終わった時にスマートフォンにお知らせが届くように設定すれば、洗い終わった洗濯物を取り出し忘れも防止することができます。

遠隔・一括操作で楽チン

2つ目は「遠隔・一括操作で楽チン」です。

たとえば、仕事帰りの途中でスマートフォンからエアコンを操作すれば、室内を温めておく、涼しくしておくことができますので、家にたどり着くころには最適な温度になっているでしょう。また、スマートスピーカーと各部屋の照明やエアコンを連動させておけば、「おやすみ」の一言で全て消してくれますので、就寝時に各部屋の照明やエアコンを消さなくて済みます。さらに設定次第では、朝に部屋の照明を点けたり、(スマートカーテンにより)カーテンが自動で開いたりすることも可能です。

留守中の気がかりを減らす

3つ目は「留守中の気がかりを減らす」です。

外に出ると「鍵を閉めたかどうか不安」になることがあります。そんな時はスマートフォンで現在のドアの施錠状況を確認して、もし開いていれば閉めることができます。
ドアホン(インターホンの内、家庭など玄関と室内の呼出・通話する機器)とスマート自動施錠をセットで遠隔操作すれば、親の不在時でも子供が「ただいま」と言えばドアホンから「お帰り」という声が響き、ドアが開錠します。何も知らない人から見ると親が家にいるように見えますので、子供の留守番がバレにくく、安心して留守番させることができます。
また、留守中に宅配業者が来てもドアホン専用アプリを活用すれば、外出中に荷物が届いてもスマートフォンで相手の顔を見ながらやりとりが行えますので、留守番中の子供が玄関に出なくて済みます。

防災上の安心

4つ目は「防災上の安心」です。

たとえば、断水や停電、気象情報、行政からの避難指示などが出ると、スマートフォンやタブレットに表示されます。外出中で家のことが心配になった場合、外出先からIoT対応シャッターを閉めたり、気象警報に応じてIoT対応シャッターを閉めるよう設定することができます。

まとめ

スマートホームとHEMSについて解説してきました。以下、まとめになります。

・HEMSとは、家庭内で使用している電気機器の使用量や稼働状況をモニター画面などで「見える化」し、電気の使用状況を把握することで、消費者が自らエネルギーを管理するシステム
・ススートハウスが「省エネ・節約」に重きを置いているのに対し、スマートホームは「利便性」に重きを置いている
・スマートハウスは「IoT住宅と融合して、家電や設備を家の外からもコントロールすることで、便利な暮らしを送れる住宅」へと進化している

HEMSを導入する事で使用エネルギーの見える化だけでなく、スマートフォンやタブレットで一元管理することもできます。政府は新築住宅のゼロエネルギー化を推進し、住宅メーカーはHEMSを利用したスマートハウスを続々と発売していますので、導入費用や対応機器の数が少ない、認知度が低いなどといった課題の解決は難しくはないと思われます。
HEMSは「エネルギーを作る」「貯める」「効率的に使う」を実現し、スマートホーム製品と連動させれば便利な生活を送る事ができますので、今後の普及に期待が持てます。

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