非常用発電機は、災害や停電時に重要な役割を果たします。病院や商業施設、オフィスビル、工場などの施設には欠かせない設備であり、電力供給が途絶えると、病院では命に関わる問題が、工場では生産ラインの停止などの深刻な影響が発生します。そのため、非常用発電機は人命や経済活動を守るための不可欠な存在です。
ただし、非常用発電機にはさまざまな種類や容量があり、施設の規模や環境条件を考慮して最適なものを選定する必要があります。そこで今回は、非常用発電機の選定の考え方についてわかりやすく解説します。これから導入を検討している方にとって、最適な選択をするための参考になる内容を提供します。
非常用発電機とは
非常用発電機は、災害や停電など非常時に備えて設置される発電設備であり、軽油やガスなどの燃料を用いて発電し、重要な設備へ電力を供給します。
本記事では非常用発電機の「種類」に焦点を当てて解説しますが、種類の違いを理解する前に、まず非常用発電機の基本的な役割や設置理由を押さえておく必要があります。そこで、はじめに非常用発電機の果たす役割と導入の背景を解説します。
なお、非常用発電機には一般家庭向けの小型タイプも存在しますが、この記事では病院や工場などに導入される大型施設向けの設備を対象としています。
非常用発電機の役割
非常用発電機は、常用電源が停止した際に防災設備へ電力を供給するための、非常に重要な設備です。
商業施設や病院、オフィスビルなどには、スプリンクラーや非常灯、非常放送といった防災設備が備えられています。これらは災害時に避難誘導や初期消火を行ううえで不可欠ですが、電力がなければ作動しないため、対応が遅れ被害の拡大につながるおそれがあります。
こうしたリスクに備えるため、非常用発電機は非常時にも電力を安定供給し、防災設備の機能維持に貢献します。たとえば、火災で常用電源が喪失した場合でも、非常用発電機が稼働すればスプリンクラーや非常放送を作動させることができ、被害の抑制につながります。
このように、非常時に電力を供給する設備全般は「非常電源」と呼ばれ、その中でも燃料を使って自立して発電を行う設備が「非常用発電機」です。
非常用発電機の設置目的
非常用発電機は、電力供給が断たれた際にも必要な設備へ電力を届けるために導入される発電設備です。病院や商業施設、オフィスビル、工場など多くの施設で導入されており、その目的は施設ごとに異なります。ここでは、非常用発電機が設置される主な理由について解説します。
- 災害対策
- BCP対策
災害対策
災害対策は、非常用発電機を導入するもっとも代表的な目的です。前述のとおり、防災設備へ電力を供給することで、被害の拡大を防ぐための初期対応を可能にします。非常用発電機は、災害に備えるうえで欠かせない存在といえるでしょう。
特に下記の条件に該当する施設については、消防法や建築基準法によって非常用発電機の設置が義務付けられています。
非常用発電機の設置が義務付けられる施設の条件
準拠する法令 | 条件 | 該当施設の例 |
|---|---|---|
|
消防法 |
・不特定多数の人が出入りする ・避難困難者がいる、もしくは避難が困難な環境条件である ・床面積が延べ1,000m2以上 |
病院、老人ホーム、学校、工場、映画館など |
|
建築基準法 |
・高さ31mを超える ・不特定多数の人が出入りする ・避難困難者がいる、もしくは避難が困難な環境条件である |
ホテル、マンション、オフィスビル、大型商業施設など |
ただし、これらの条件に該当しない施設でも、リスクに備えるため自主的に導入するケースが増えています。
非常用発電機は、法的義務の有無にかかわらず災害対策として重要な設備です。施設を運営されている方は、災害時のリスクを一度見直し、必要に応じて導入を検討してみてください。
BCP対策
BCP（Business Continuity Planning：事業継続計画）の一環として、非常用発電機が導入されるケースもあります。BCPとは、災害やシステム障害などの非常時において、事業を継続させるための計画のことです。
非常用発電機があれば、停電などによって電力が断たれた場合でも、自家発電により事業の早期復旧が可能になります。たとえば、工場であれば生産ラインの再稼働、オフィスビルであればサーバーの継続運転が実現できます。
このように、非常用発電機は事業活動の中断を最小限に抑えるための要であり、安全確保にとどまらず、経営の観点からも重要な設備となります。
非常用発電機の選定フロー
非常用発電機は施設の安全性や人命、事業継続性を守るうえで重要な設備です。しかしながら、導入先施設の規模や用途に応じて適切な種類を選定しなければ、期待した効果を発揮できません。最悪の場合、人命に関わる重大事故に発展する可能性もあります。
ここでは、導入先施設に合わせて最適な非常用発電機を選定するための手順を解説します。選定手順は、大きく以下の3段階に分類されます。
- ①必要容量の算出
- ②燃料方式の選定
- ③設置環境に応じた必要機能の抽出
①必要容量の算出
非常用発電機を選定する際に最も重要となるのは、非常時でも確実に必要な設備へ電力を供給できることです。どれほど高性能な発電機であっても必要な電力をまかなえなければ、その役割を果たすことはできません。
そのため、まずは対象となる機器と、それぞれの起動電力を事前に整理し、必要容量を正確に把握しておくことが肝要です。 必要容量の把握は、以下の2ステップで実施できます。
- 設置目的の明確化
- 電力供給の対象設備リスト化
設置目的の明確化
必要容量の把握にあたっては、まず「何のために設置するのか」を明確にすることが大切です。設置目的によって、停電時に電力を供給すべき設備が大きく変わるためです。
主な設置目的は、先述のとおり「災害対策（防災用）」と「BCP対策（事業継続用）」の2つです。
災害対策を目的とする場合は、建物の安全確保が最優先となり、消火設備・排煙設備・非常灯など、消防法や建築基準法で稼働が求められる設備への電力供給が中心となります。
一方、BCP対策を目的とする場合は、停電時でも事業やサービスを継続するため、サーバー・空調設備などの一般負荷が対象となります。特に病院や福祉施設では、生命維持に直結する医療機器類への電力供給が不可欠であり、より高い信頼性が求められます。
電力供給の対象設備リスト化
設置目的を明確にできた後は、その設置目的に沿って停電時に稼働させるべき設備を抜け漏れなくリスト化しておきましょう。抽出された設備の負荷（定格消費電力および起動電力）を合算した値が必要容量となります。
なお、導入時に容量を決める際は、将来の変化も見据えて想定よりもやや余裕を持たせておくことが重要です。運用を続ける中で事業計画が変わり、新しい設備が追加されることは珍しくありません。
また、メーカーが提示する起動電力はあくまで参考値であり、実際の運転条件によっては、より大きな電力を必要とするケースもあります。
非常用発電機は高額な設備であり、容量不足が判明してからの買い替えは大きな負担となります。初期導入時に適度な余裕を確保しておけば、将来的な設備追加にも柔軟に対応でき、結果として安定稼働とコスト削減の両立につながります。
②燃料方式の選定
非常用発電機はその発電メカニズムや使用燃料が機種ごとに異なり、それぞれメリット・デメリットが存在します。導入先施設に合った燃料方式を選定することも重要な要素です。
非常用発電機は採用する燃料方式によって大きく次の3種類に分けられます。
- ディーゼルエンジン式
- ガスタービン式
- LPガス式
下表は、各燃料方式の比較評価結果を示します。連続運転性を重視するならガスタービン式、BCP対策用なら災害時にも燃料を確保しやすいLPガス式を選定するのが望ましいです。それ以外であれば、コストを抑えられるディーゼルエンジン式が無難な選択肢となります。
発電方式別の比較評価表
評価項目 | ディーゼルエンジン式 | ガスタービン式 | LPガス式 |
|---|---|---|---|
|
燃料 |
A重油、軽油 |
都市ガス、灯油、軽油 |
LPガス |
|
燃料の劣化 |
劣化あり （1～2年で交換） |
燃料種類に依存 |
ほぼ劣化なし |
|
災害時の燃料入手性 |
配送困難、要貯蔵 |
ガス供給次第 |
入手性高 |
|
導入コスト |
安価 |
高価 |
中程度 |
|
運転コスト |
中程度 |
安価 |
やや高価 |
|
長時間運転 |
燃料備蓄量に依存 |
連続運転に強い |
ガス供給に依存 |
|
周辺環境への影響 |
排煙・騒音あり |
比較的クリーン |
非常にクリーン |
|
設置スペース |
中程度 |
大きい |
小～中程度 |
|
適した導入先 |
一般的なビル、工場 |
データセンター、大規模施設 |
BCP重視施設、病院、福祉施設 |
|
選定ポイント |
コスト重視 |
大規模＆連続運転性 |
BCP対策 |
③設置環境に応じた必要機能の抽出
非常用発電機は、設置環境に応じて必要な機能・付帯設備が変わります。特に屋内/屋外によって大きく仕様が変わるため、各設置環境を踏まえた必要機能について解説します。
屋内設置時の必要機能
非常用発電機を屋内に設置する際には、まず機械室内の温度管理と換気が重要となります。発電機は運転中に大量の熱を発生させるため、給気・排気ファンを適切に配置し、機械室の温度が過剰に上昇しないようにする必要があります。また、機種によっては運転時に排煙が発生するため、排気ダクトを設けて屋外へ安全に排出する仕組みが求められます。
さらに、屋内設置の場合は消防法に基づき機械室を耐火構造とすることが必須です。加えて、排気ダクトなどの付帯設備についても高温に耐えられる耐熱仕様とする必要があります。これにより、火災時の延焼リスクを抑え、発電機の安全な稼働を確保できます。
運転時の騒音や振動への対策も欠かせません。建物内に設置する以上、周囲の業務や居住環境に影響を与えないよう、防音パネル・吸音材の設置、防振架台の採用など、騒音・振動を抑制するための措置を講じることが求められます。
また、燃料を扱う設備である以上、漏洩対策も重要です。燃料タンクや配管周辺には、オイルパンや堰を設け、万が一の漏洩時にも周囲へ広がらない構造とすることで、安全性を高めることができます。
屋内設置は、外部環境の影響を受けにくい一方で、建物内部での安全確保がより厳しく求められます。これらの対策を適切に講じることで、非常用発電機を安定かつ安全に運用できる環境が整います。
屋外設置時の必要機能
屋外設置の場合、雨・風・雪といった気象条件をそのまま受けるため、まずは防雨・防雪型のエンクロージャや屋根付き架台を用意し、その内部に非常用発電機を収納するのが一般的です。これにより、機器本体を風雨や積雪から保護し、安定した運転環境を確保できます。
沿岸部に設置する場合は、潮風による腐食が進みやすいため、塩害対策塗装やステンレス製筐体を採用することで、機器の劣化を抑制し、長期的な信頼性を高めることが重要です。
また、屋外であっても周辺環境への配慮は欠かせません。屋内設置と同様に、騒音対策や排煙対策を講じ、近隣施設や居住者への影響を最小限に抑える必要があります。防音型エンクロージャの採用や排気方向の調整など、立地条件に応じた工夫が求められます。
さらに、屋外設置では地震や強風に対する安全性も重要です。発電機本体や架台をアンカーボルトで確実に固定し、耐震・耐風性能を確保することで、災害時でも転倒や移動を防ぎ、安定した稼働を維持できます。
屋外設置は、気候や環境の影響を受けやすい一方で、適切な保護対策を講じることで、長期にわたり安全かつ確実に運用できる設置方式となります。
設置環境の条件を確認し、想定されるリスクに対して十分な対策を講じておくことで、非常用発電機を長期的かつ経済的に利用できます。どこまで対策を講じるべきか悩ましい場合には、メーカーや電気施工業者と相談して仕様を決めることをおすすめします。
まとめ
非常用発電機は、災害や停電などで常用電源が途絶えた際にも必要な設備へ確実に電力を供給するための、施設運営に欠かせない重要設備です。防災設備の稼働や事業継続性の確保といった観点から、多様な施設で導入が進んでいます。
こうした非常用発電機には複数の種類があり、設置目的や環境条件に応じて最適な方式を選ぶことで、より高い費用対効果を得ることができます。選定作業は、①必要容量の算出、②燃料方式の選定、③設置環境に応じた必要機能の整理という3つのステップで進めるのが基本です。
まず必要容量については、災害対策なのか、あるいはBCP対策なのかといった設置目的を明確にしたうえで、停電時に電力供給が必要となる設備を漏れなく抽出することが重要です。また、将来的に新たな設備が追加される可能性も踏まえ、容量には一定の余裕を持たせておくことが望まれます。
燃料方式は、主にディーゼルエンジン式・ガスタービン式・LPガス式の3種類に分類されます。連続運転性を重視する場合はガスタービン式、BCP対策として燃料の長期保存性を重視する場合はLPガス式、コストを抑えたい場合はディーゼルエンジン式が選ばれるなど、用途に応じた最適解が異なります。
さらに、設置環境が屋内か屋外かによって求められる機能も変わります。屋内設置では給気・排気や空調による温度管理、排気ダクトによる確実な排煙処理が必要となり、屋外設置では気候の影響を避けるためのエンクロージャや屋根付き架台などの保護対策が求められます。
非常用発電機の選定は、単に機器を選ぶだけではなく、目的・容量・方式・設置環境を総合的に整理し、施設に最適な構成を導き出すプロセスです。これらを適切に検討することで、非常時にも確実に機能する電源インフラを構築でき、施設の安全性と事業継続性を大きく高めることができます。
ここでは最適な非常用発電機の種類を選定するためのプロセスについて解説しましたが、非常用発電機の導入は一度きりの判断で完結するものではなく、初期費用だけでなく長期的な点検・保守・更新といった運用コストまで見据えた「トータルコスト」で考えることが重要です。
いかに高性能な機器を導入しても、メンテナンスが適切でなければ、肝心な非常時に正常に稼働せず、大きなリスクを招きかねません。だからこそ、信頼できる業者とともに、継続的な維持管理体制を構築することが不可欠です。
小川電機株式会社は、60年以上にわたり非常用発電機の設置工事から点検、修理、更新まで一貫して対応してきた実績があります。施設の特性や目的に応じた最適な提案と確実なサポートにより、安全性と事業継続性を両立する電力環境を実現します。
非常用発電機の導入や、既存設備のメンテナンスをお考えの方は、小川電機株式会社までお気軽にお問い合わせください。
