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【医療従事者必見】コロナワクチン保冷庫の停電対策!蓄電池の選び方を紹介!-丸紅エネブル

更新日:2021/06/14 (公開日:2021/05/05)
【医療従事者必見】コロナワクチン保冷庫の停電対策!蓄電池の選び方を紹介!-丸紅エネブル

2020年から世界中で感染が広がり、猛威を振るった新型コロナウイルス。そんな新型コロナウイルスですが、2020年末に有効性のあるワクチンをアメリカの製薬会社が開発、世界中で承認が進みました。日本でも2021年2月14日にコロナワクチンが正式承認され、2月17日より医療従事者からワクチン接種がスタートしています。そんな中で注目を集めているのが、コロナワクチンを保管するための超低温冷蔵庫とバックアップ電源の蓄電池です。

ここでは、コロナワクチンを安心して保管・管理していくために、超低温冷蔵庫や蓄電池の必要性、そして蓄電池の選び方について徹底的に解説していきます。



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コロナワクチンはマイナス70度の超低温保存

コロナワクチンはmRNAという遺伝子を使ったタイプのワクチンであるため、長期間の保管となるとマイナス70度前後の超低温での保存が前提となっています。コロナワクチンをはじめとするmRNAワクチンは、非常に不安定で温度変化に弱い特性を持っていることから、超低温下でしか安定性を確保できません。そのため、温度管理を怠ればコロナワクチンが劣化し、有効性や安全性が損なわれてしまう恐れがあります。

コロナワクチンを長期保管してくためには、適切な温度管理が非常に重要です。ただ、一般的な医療機関で扱うワクチンは、生ワクチンだと2℃〜8℃で保管されることが多いですが、この温度帯だとコロナワクチンは長期の保管ができません。コロナワクチンをこの温度域で保管すると、保管可能期間はファイザーワクチンなら5日間、モデルナワクチンでも30日間です。輸送時であればこの温度帯でも問題はありませんが、医療機関での長期保管となるとやはり超低温が基本になるでしょう。

超低温の冷蔵庫であれば目安として2ヶ月間以上、最長で6ヶ月保存できるので貴重なコロナワクチンを安心して管理できます。厚生省からは、-75℃±15℃の温度範囲でコロナワクチンを保管するよう指針が出ています。このようなコロナワクチン情報は、時間とともにアップデートされていくはずですので、都度最新情報をチェックしていくのがよいでしょう。


コロナワクチン用の冷蔵庫需要が急増

実際にコロナワクチンの承認以降、ワクチンの長期保管を見越して、超低温冷蔵庫の需要が急増しています。マイナス70℃〜80℃の超低温帯まで対応している冷蔵庫は、もともと研究用途や鮮魚の長期保管に使用されることが一般的です。そのため、医療機関ではこのような設備を持っていないことがほとんどでしょう。

厚生省は、国内の冷蔵庫メーカー4社からそれぞれ1500〜3000台、計1万台を調達しており、人口比率をもとに各自治体の医療機関へ設置を進める計画です。また、自治体や医療機関から、個別に国内の製造メーカーに問い合わせも増えています。このような背景から、国内の製造メーカーも需要の増加に伴って、安定供給に向けた生産体制の強化などの準備を進めています。

実際に国内需要に先立って、コロナワクチン接種が先行している欧州諸国からの発注が増えているようです。このほか、大手家電メーカーのパナソニックなども、ワクチン保管用の保冷ボックスを開発するなど関連業界の動きが活発になっています。


コロナワクチン保管用冷蔵庫の最大の敵「停電」を知ろう

コロナワクチンは、超低温冷蔵庫で適切な温度管理を行うことで安定的に保管ができますが、当然ながらリスクもあります。それが、「停電」です。停電になってしまうと超低温冷蔵庫の温度を保てなくなるため、コロナワクチンは劣化して使い物にならなくなってしまいます。そのため、コロナワクチンを守るためにコロナワクチン用冷蔵庫に停電対策は必要です。

とはいえ、日常生活で停電になることはほとんどないため、本当にコロナワクチンに停電対策が必要なのか疑問に思う方も多いでしょう。そこで、ここでは日本の停電事情から、コロナワクチン用冷蔵庫に停電対策が必要なのかを解説していきます。日本の停電頻度は多くない感覚的にそうだろうと思っている方が多いと思いますが、日本の停電頻度はそこまで多くありません。むしろかなり少ないです。以下は、東京電力管内で1年のうち何回停電するかを示したグラフになっています。

出典:東京電力ホールディングス「電力供給設備 1軒あたりの停電回数


グラフからわかるように、この30年ほどはおおむね年0.05回〜0.4回の間で推移しています。つまり、1年で停電になることは1回もない年が何年も続く家庭が多い、ということです。とはいえ、1年に1回も停電が発生しないことはないため、必ずどこかしらで停電になっているエリアはあることになります。また、数年に1度は停電になる可能性が十分にあり得るという結果にも読み取ることが可能です。実質的にはほとんど発生しない可能性が高いものの、ゼロとは言い切れないというのが現在の日本における停電の状況と言えるでしょう。


停電は一度発生すると長期化する傾向

上述した停電頻度だけを見ると、停電対策は不要に感じますが本当にそうなのでしょうか。実は停電というのは頻度こそ少ないものの、一度発生すると長時間にわたって続く傾向があるため油断なりません。実際に、停電時間を見ていきましょう。次のグラフは、1年単位の停電時間と停電回数を1966年からまとめたものです。


出典:電気事業連合会「お客さま1軒あたりの年間停電回数と停電時間の推移(10電力計)


折れ線の停電時間を見てみると、1966年以降右肩下がりになっていることがわかります。しかし、1990年以降は停電時間が1時間を超える年はほとんどありませんが、いくつか飛び抜けて停電時間の長い年が見て取れるでしょう。これは、ほとんど全てが台風や地震の影響によるもので、90分〜500分と長時間にわたる停電が発生しています。

このように、大規模な自然災害によって停電が一度発生すると、1時間以上の停電が発生する可能性があるというわけです。普段の生活で雷などによって停電が発生することが時たまありますが、そのような場合でも数秒ですぐに解消されることがほとんどでしょう。そのため、停電が長引く状況をあまりイメージできないかもしれませんが、非常時は完全に別物です。

自然災害など非常時の停電状況をより詳しく見るために、実際に2018年〜2019年の間に発生した台風による停電時間を確認してみましょう。

出典:経済産業省「台風15号に伴う停電復旧プロセス等に係る 検証について


上のグラフからわかるように、台風で発生した停電が99%解消に至るまで、3日〜12日もの日数を費やしています。数時間程度の停電であればそこまで大きな影響はありませんが、数日ともなると超低温冷蔵庫に保管されたコロナワクチンは完全にだめになってしまうでしょう。このように、停電は発生頻度こそ数年に1回起こるか起こらないかですが、1度停電になると復旧までに時間を要する傾向があります。特に、台風や地震などの自然災害が多い日本においては、長時間の停電を用心するに越したことはありません。そのため、コロナワクチンのように希少で、停電による損失が大きいものについては十分な対策が必要といえます。


コロナワクチン用冷蔵庫の停電対策に有効な蓄電池

コロナワクチンを保管する超低温冷蔵庫は、停電が長く続いてしまうと使い物になりません。そこで停電対策として、蓄電池の導入が有効な手段としてあげられます。とはいえ、蓄電池といってもイメージがつかない方も多いでしょう。そこでここでは、コロナワクチンを守るために冷蔵庫の停電対策として導入すべき蓄電池の特徴について、詳しく解説していきます。


蓄電池があれば停電でもコロナワクチン用冷蔵庫に給電OK

蓄電池を導入しておけば、停電になったとしても蓄電池からコロナワクチン用冷蔵庫へ給電して、そのまま稼働を続けられます。蓄電池は電力を貯めておいて、電力を使いたい時に取り出せる製品のことです。イメージとしては、スマートフォンのモバイルバッテリーがわかりやすいでしょう。

スマートフォンのモバイルバッテリーも、自宅のコンセントで充電しておいて、外出先など電源が取れない状況でもスマートフォンを充電できる製品です。蓄電池は普段の生活でも使えますが、基本的には停電時など非常時の備えとして導入されることが多くなっています。もちろんコロナワクチン用冷蔵庫としての役目を終えた後でも、非常時の備えとして活躍を期待できるでしょう。

蓄電池の容量にもよりますが、小型のものでもスマートフォンの充電なら複数台できます。災害などの非常時には、情報収集ができて連絡手段になるスマートフォンは非常に重要です。


コロナワクチン用冷蔵庫で使う蓄電池選び3つのポイント

コロナワクチン用冷蔵庫のバックアップ電源として蓄電池を選ぶときのポイントは、主に以下の3つあります。

  • コロナワクチン用冷蔵庫に対応した蓄電池か
  • 蓄電容量が十分か
  • 蓄電池の設置や使い方が簡単か

1つ1つのポイントを詳しく見ていきましょう。


コロナワクチン用冷蔵庫に対応した蓄電池か

まず、蓄電池がコロナワクチン用冷蔵庫に対応しているか否かは、蓄電池選びで最初に確認すべきポイントでしょう。蓄電池のメーカーや機種によっては、コロナワクチン用冷蔵庫に接続対応していない場合も少なくありません。対応していない蓄電池を導入してしまうと、蓄電池・コロナワクチン用冷蔵庫それぞれのメーカー保証が免責になるだけでなく、いずれの機器も正常に動作しない恐れもあります。

そのため、導入する蓄電池は、必ずコロナワクチン用冷蔵庫に対応しているものを選びましょう。なお、日本政府が調達しているコロナワクチン用冷蔵庫の国内メーカーは、以下4社となっています。今後、他メーカーのコロナワクチン用冷蔵庫が追加される可能性も十分にありますので、その点はしっかりチェックしておきましょう。


メーカー

製品名

型式

日本フリーザー

新型コロナワクチン保管用フリーザー

CVF-78HC

PHC

超低温フリーザー

MDF-C9V1-PJ

EBAC

-80℃ワクチン保管用フリーザー

UD-80W74NF

カノウ冷機

超低温フリーザー

LAB8s


蓄電容量が十分か

コロナワクチン用冷蔵庫の停電対策として導入する蓄電池選びにおいては、蓄電容量が十分であるかも重要なチェックポイントの1つです。蓄電容量とは、蓄電池にどれだけの電力を貯めておけるのかを示す単位のことをいいます。蓄電容量が大きければ大きいほど、貯められる電力が多くなるので、停電時にコロナワクチン用冷蔵庫が稼働できる時間が長くなるわけです。

そのため、できる限り蓄電容量が大きい蓄電池がおすすめですが、蓄電容量が大きくなるとその分だけ、重量やサイズも当然大きくなります。コロナワクチン用冷蔵庫の停電対策で導入する蓄電池を選ぶ際は、蓄電容量が十分かをまずは確認しておきたいです。



蓄電池の設置や使い方が簡単か

蓄電池選びをする上で外せないポイントとして、蓄電池の設置や使い方が簡単か、という点も挙げられるでしょう。基本的には、ポータブル蓄電池と言われる、工事不要で導入できるタイプの蓄電池がおすすめです。導入までに時間がかかりませんし、工事の作業日程を確保や設置完了まで周辺を立ち入り禁止にするなどの手間もかかりません。

設置当日からすぐに使えるのは、時間がない中では非常に助かります。また、ポータブル蓄電池はキャスター付きのものが多いので、別の場所で使いたい時にでも簡単に移動ができます。蓄電池は数十kgほどと、かなり重量があるのでその点は嬉しいポイントですね。このほか、使い方も簡単です。

基本的には、スマートフォンのモバイルバッテリーと同じで普段はコンセントから充電できます。そして、停電などで蓄電池の電力を使いたい時は、使いたい家電のコンセントを蓄電池に繋ぐだけでOKです。これなら、わざわざ使い方の勉強会を行ったりしなくても、誰でも簡単に蓄電池を使えるでしょう。


コロナワクチン冷凍庫対応のポータブル蓄電池3選

2020年から全世界で猛威を振るっている新型コロナウイルスですが、2021年に入ってワクチンの開発・承認が進み、世界各国でワクチン接種がスタートしました。そこで注目を集めているのが、ポータブル・スタンドアローン蓄電池です。コロナワクチンは低温冷凍庫で保管する必要があるので、停電に備えてポータブル蓄電池をバックアップ電源として導入する自治体や医療機関が増えています。ここでは、そんなコロナワクチン冷凍庫に対応した以下の3つのポータブル蓄電池を、1つ1つ詳しく紹介していきます。


  • コネックスシステムズ「PEシリーズ」
  • YAMABISHI「YSBシリーズ」
  • ナユタ「CUBOX」

コネックスシステムズ「PEシリーズ」


コロナワクチン冷凍庫対応の蓄電池としてまずチェックしておきたい製品が、コネックスシステムズの「PEシリーズ」です。コネックスシステムズは、蓄電池を中心に開発するエネルギーベンチャー企業です。超低温冷蔵庫は、起動時に誘導負荷により大きな電流が流れるため、通常のポータブル蓄電池では対応できないことがほとんどです。


その点PEシリーズは、定格出力1,500W、最大出力4,500kWの高性能インバーターを搭載しているので、問題なく対応できるようになっています。
PEシリーズ最大の特徴は、BIND Batteryというコネックスシステムズが特許を取得している蓄電池を搭載している点でしょう。BIND Batteryは、リチウムイオン蓄電池と鉛電池を並列接続することで、リチウムイオン蓄電池の弱点である温度特性などをカバーする技術を活用した蓄電池です。

これにより、リチウムイオン蓄電池の優れた充電効率に加えて、過充電による熱暴走を防ぎつつ低温での放電も可能な蓄電池となっています。どんな環境でも安全かつ効率的に蓄電池を使えるので、コロナワクチン冷凍庫のバックアップ電源として利用するのにも安心です。また、大型キャスター付きの可搬型蓄電池なので、コロナワクチン接種会場への移動が必要になっても大丈夫です。蓄電池からの出力は、背面のコンセントが2口用意されています。


保証期間も10年と、コロナワクチン用冷凍庫のバックアップ電源としての役目を終えた後も、別のバックアップ電源として長く使っていけるでしょう。
なお、対応している超低温冷蔵庫メーカーは、日本フリーザー社、PHC社、EBAC社、カノウ冷機社の4社となっています。


型式

BB004PE4

蓄電池容量

4.0kWh

サイズ

W400mm × D650mm × H595mm

質量

約140kg

出力

1.5kW

保証

10年

希望小売価格(税別)

1,500,000円


YAMABISHI「YSBシリーズ」


蓄電池など各種電源装置を手掛けるYAMABISHIの「YSBシリーズ」も、コロナワクチン冷凍庫対応のバックアップ電源として注目が集まめている蓄電池の1つです。YSBシリーズは蓄電池容量が8.2kWhと大容量であることとともに、追加で蓄電池ユニットを増設できるという特徴を持っています。本体の蓄電池に加えて、蓄電池ユニットを最大で4台も増設が可能です。そのため、合計41kWhの大容量で長時間バックアップにも十二分に対応可能です。

当然ながら、出力も最大出力も5kVAと、コロナワクチン用冷凍庫に対応できる設計になっています。また、YSBシリーズは長時間UPS機能を備えており、一般的なUPSよりもバックアップ時間が長時間な点もメリットの1つです。通常のUPSで持つ時間は8分〜10分ほどですが、YSBシリーズは通常運転の負荷で1時間以上、軽負荷の場合は24時間以上も継続運転が可能になっています。

停電時のバックアップ電源としては、非常にありがたい機能です。このほか、YSBシリーズはメンテナンスお知らせ機能で、蓄電池の残り寿命の目安も教えてくれます。蓄電池温度をセンシングして、劣化量を計算して寿命を算出しているため、メンテナンスや交換時期がわかって便利でしょう。YSBシリーズには、通路などの狭い空間への設置に向いたスリムタイプと、移動が容易なキャリータイプの2タイプがあります。用途や使用場所によってタイプを選べるのは、嬉しいポイントの1つですね。


タイプ

スリムタイプ

キャスタータイプ

型式

YSB-5K

YSB-5KC

蓄電池容量

8.2kWh

8.2kWh

サイズ

W1150mmm × D290mm × H1270mm

W750mm × D600mm × H1000mm

質量

435kg

435kg

出力

5kVA

5kVA

保証

-(期待寿命10年)

-(期待寿命10年)

希望小売価格(税別)

1,830,000円

1,900,000円



ナユタ「CUBOX」


上記でCUBOX miniを紹介したナユタからは、コロナワクチン用冷凍庫対応のポータブル蓄電池として「CUBOX」も展開されています。そもそもCUBOX miniは、CUBOXをベースに小型化されたモデルの蓄電池です。そのため、CUBOX miniと同様に出力される電源波形が安定的なため、精密機械でも使用できる特徴を持っています。


また、CUBOXは3.3kWhと2.2kWhと、蓄電池容量の異なる2つのモデルをラインナップしている点も魅力的なポイントです。
そのため、利用シーンや設置場所など、ニーズに応じて好きな蓄電池容量を選べます。このほか、蓄電池を含めた部品がすべて日本製で安心、キャスター付きなので移動も便利といった点もCUBOXのメリットです。


CUBOXは、もともと医療機器用可動式電源として開発された、同社の「Mobil C2 Power - Medeical」をベースに設計された蓄電池です。
そのため、コロナワクチン用冷凍庫にも安心して使うことができるでしょう。


型式

IPAC-C-1500-U-LiT4-K

IPAC-C-1500-U-LiT6-K

蓄電池容量

2.2kWh

3.3kWh

サイズ

W260mm x D724.4mm x H512mm

W60 mm x D724.4mm x H512mm

質量

53kg

68kg

出力

1.5kVA

1.5kVA

保証

無償1年

無償1年

希望小売価格(税別)

-

-


冷蔵庫と蓄電池のセットでコロナワクチンを守ろう

コロナワクチンは、温度変化に弱いという特性から超低温冷蔵庫で保管する必要がありますが、そこには停電のリスクがつきまといます。停電は日本で発生頻度こそ少ないものの、自然災害によって一度停電が発生すると長時間化する傾向にあります。そのため、貴重なコロナワクチンを停電から守るためには、コロナワクチン用冷蔵庫に加えて蓄電池もセットで考えるのが懸命です。

安心してコロナワクチンの保管ができるよう、蓄電池の選び方のポイントを抑えて、適切な蓄電池の導入を進めていきましょう。






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