消費電力を計算する方法を伝授！簡単に電気代や電力を算出する仕方とは？｜機電系エンジニア専門の求人情報サイト

">>

消費電力を計算する方法を伝授！簡単に電気代や電力を算出する仕方とは？

2024.08.06更新

機電系エンジニア必見！！貴重なフリーランス案件はこちら ▶

この記事を書いた人

長谷川

FREE AID編集部機電系専門ライター Div.
アナログ回路設計・営業を経験した後ライター＆ディレクターとして独立。
電気電子・ITジャンルを得意とし、正確で分かりやすい情報の発信を行っています。

今回の記事は、「消費電力の計算方法を知りたい！」「消費電力の計算に必要な知識を取り入れたい！」という方に消費電力や電気代の計算方法についてわかりやすく解説します。具体的な消費電力の計算方法を理解しましょう。

消費電力とは？

消費電力とは、電気機器を動作させるのに利用した電力のことをいいます。消費電力の単位は「W（ワット）」で表されます。電気代は決まった時間あたりに利用した電力量に応じて料金が計算されます。電気機器によって必要なW（ワット）数は異なります。W（ワット）数が大きい電気機器ほど、大きな電力が必要だということです。

消費電力の種類

定格消費電力
年間消費電力

消費電力は大きく分けて2つに分類されます。それが「定格消費電力」と「年間消費電力」です。電気代を計算するためにはこれら2つの違いについて知っておく必要がありますので、それぞれ章を設けて解説していきます！

定格消費電力

定格消費電力とは電気機器がフルパワーで稼働した時にどのくらいの電力が必要かを表す値です。例えば、エアコンなどはスイッチを入れた瞬間は部屋の温度を調整するために大きな電力を消費しますが、部屋の温度を一定に保つだけならそれほど大きな電力は使いません。

このように電気機器もシーンに応じて必要となる電力は異なります。定格消費電力ではその機器が最大で消費する電力を示しています。電気機器によって、実際の消費電力と定格消費電力は異なることがありますので計算の際には気をつけましょう。

年間消費電力

年間消費電力とは年間を通して消費される電力のことです。頻繁にスイッチをつけたり消したりする機器では正確な消費電力を計算するのは困難です。そこで1年間でどのくらいの電力を消費したかを計算することで、年間を通して総計での利用電力量を考えます。

冷蔵庫など、時によって消費電力量が変わる電気機器の場合には年間消費電力量で電気代を算出することも珍しくはありません。電気機器によって電力の利用の仕方が大きく異なるのでそれぞれで最適な計算方法を用いる必要があります。

消費電力計算で必要な単位は？

この章では消費電力、そして電気代を計算するために必要な単位について解説していきます。具体的な例をあげてお話ししていますので、どういう時に必要な値なのかについて考えながらお読みいただくとより理解が深まります。

V（ボルト）

電気をどのくらいの力で送り出すかを表すのは「電圧」です。電圧がどのくらいかを示す単位が「V（ボルト）」です。電気を送り出す力、つまり電圧がなければ電気が流れることはありません。電気を流すための力と覚えておきましょう。

一般家庭で利用する電気製品は100Vもしくは200Vが基準となっています。工場などで利用する大型の機械などはそれ以上の電圧を必要とするものも多いので、電圧が200V以上の電源が使われることもあります。

電気機器によって決められた電圧の電源に繋がないと、機器の故障の原因となります。特に日本と海外では電源電圧の大きさが異なることが多いので、むやみに接続することは危険なのです。異なる電圧の電源を利用するためには電圧を変換するアダプターなどを用いる必要があります。

A（アンペア）

決められた時間の中でどのくらいの電気が出力されるかを表しているのが「A（アンペア）」です。電気の流れる量を「電流」とよびます。一般家庭では電力会社と契約するときに、電流量を設定します。10、15、20、30、40、50、60Aから選択することが可能です。

一度に流れることができる最大の電流量を設定していることとなります。電力会社はこの電流量に基づいて電気の基本料金を設定します。契約アンペア数が大きければ大きいほど基本料金が高くなるので注意しておきましょう。契約アンペア数を超える電流を利用すると、ブレーカーが落ちる仕組みとなっています。

W（ワット）

W（ワット）は決められた時間あたりの消費電力がどのくらいかを示す値です。電気機器には消費電力がW（ワット）で記載されています。W（ワット）数が多いほど大きなエネルギーを必要とする電気機器だということがわかります。W（ワット）の計算は電圧Vと電流Aから求められます。

（消費電力（W））＝（電圧（V））×（電流（A））

消費される電力を求めるためには、電圧Vと電流Aを知る必要があります。家庭での消費電力計算の場合には、電圧は100Vもしくは200Vで一定ですので、どれくらいの電流Aを利用しているのかが消費電力計算の重要なポイントとなります。

Wh（ワットアワー）

W（ワット）は決められた時間あたりの消費電力を示すものでした。つまり、割合ということになります。実際にどのくらいの電力を消費したかを計算するためにはW（ワット）に時間をかける必要があります。そこで用いる単位が「Wh（ワットアワー）」です。

Wh（ワットアワー）は1時間あたりにどのくらいの電力を消費したかを示します。一般家庭の消費電力計算ではよく使われる単位です。具体的な計算式について以下に記載します。

（1時間あたりの消費電力Wh（ワットアワー））＝（消費電力（W））×（時間（h））

消費電力W（ワット）は電力を消費する割合だったのに対して、Wh（ワットアワー）は1時間で消費された具体的な消費電力の量となります。Wh（ワットアワー）で示された値は「消費電力量」というので覚えておきましょう。

kW（キロワット）

kW（キロワット）は消費電力W（ワット）をより見やすくするための値です。1000Wを1kWとし表現し直します。例えば、160,000Wの電力を消費したとします。よく確認することで桁を把握することができますが、これ以上の桁になると一瞬でどのくらいの大きさなのか把握するのは少々難しいです。

そこで160,000W = 160kWと小さい数字で表現することで見やすくします。k（キロ）のように桁を表す文字のことを単位の接頭辞といいます。単位の接頭辞は他にもM（メガ）、G（ギガ）などもあり、電力計算ではk（キロ）を使うことで見やすくなります。

【機電系エンジニア必見！】フリーランス案件掲載中▶

消費電力と電気代の具体的な計算の仕方

消費電力基本の計算式

消費電力の計算式について解説します。消費電力は決められた時間あたりの電力量に時間をかけることで求められます。一般家庭の消費電力計算では消費電力をkW（キロワット）で表現することが普通なのでこれを用いて計算してきます。

（消費電力量（kWh））＝（決められた時間あたりの消費電力（kW））×（時間（h））

消費電力量kWhはキロワットアワーといいます。1時間あたりにどれくらいの電力が消費されたかを表す単位です。具体例で計算してみましょう。0.5kWの電気機器を30分利用したとします。この場合の消費電力量k Whは、30分を時間に直すと0.5時間となります。先ほどの式に則って、0.5（kW）×0.5（h）となり、0.25（kWh）と導出することができました。

消費電力量の計算ではk（キロ）の取り扱いや時間と分の換算など、単位の変換に気をつける必要があります。単位の変換を忘れたまま計算をしてしまうと計算ミスの原因となってしまいます。まず、単位をkWとhに揃えた上で掛け算することでミスなく導出ができます。

電気代を計算するために必要な情報

電気料金計算に必要な情報

基本料金
1kWhあたりの電気料金
再生エネルギー発電促進賦課金
燃料調整費

電気代を計算するためにはいくつか必要な情報があります。それらについて解説します。まずは、消費電力量に応じた電気代を計算するために「1kWhあたりの電気料金」が必要です。続いて「基本料金」です。基本料金は一切電力を利用しなくてもかかる最低料金です。契約の内容によってこれらの単価は変わりますので確認しておきましょう。

再生エネルギー発電促進賦課金は電力会社が再生可能エネルギーから作り出された電気を買うときに必要な経費です。電気料金に上乗せして請求されます。電力を利用する人なら誰しもが支払う必要があり、この金額については国が管理しています。2021年5月現在では使用した電力量（kWh）×3.36円となっています。

家電製品によって計算方法を変えよう

それでは具体的に電気代について計算していきます。家電製品によって消費電力の導出方法を工夫したほうがいいので、ここでは分けて計算していきます。1kWhあたりの料金単価は26円として、電気機器ごとに算出してみましょう。西日本と東日本では電気の周波数（ヘルツ）が異なりますが、その影響は今回無視します。

照明器具

照明にはLEDと蛍光灯があります。今回は蛍光灯を例にして電力計算を行います。蛍光灯の消費電力を100Wとして1日に8時間利用するとします。まず、一ヶ月あたりの消費電力kWhを計算します。

（一ヶ月あたりの消費電力量（kWh））＝ 0.1（kW）× 8 （h）× 30（日）

より、24kWhとわかりました。続いて、1kWhあたりの電力料金は26円ですので、一ヶ月あたりの電気代は、24×26で624円となりました。 LEDでは消費電力を半分以下に抑えられるものもあり、したがって料金も半額以下となるケースもあるようです。

エアコン

エアコンは付けた時が一番消費電力が高いといわれています。室外機のファンを回し始める必要がありますし、部屋の温度を一定にするために要する電力が大きいからです。一方で部屋の温度が一定になると消費電力は少なくなります。今回は1時間あたりの消費電力量を800Wとします。一ヶ月のうち、一日10時間、20日使ったという計算にしましょう。

（（一ヶ月あたりの消費電力量（kWh））＝ 0.8（kW）× 10 （h）× 20（日）

この計算から一ヶ月で160kWhを消費していることとなりました。電力の単価をかけてみましょう。160×26 より、4160円となりました。エアコンに関してはエアコンの種類によって消費電力も大きく異なってきます。また、冷房と暖房によっても料金が異なりますのでその都度計算が必要です。

冷蔵庫

冷蔵庫は一年中利用しているものですので、年間消費電力がカタログなどに記載されている場合が多いです。この年間消費電力から一ヶ月あたりの消費電力量と電気代を算出してみることにしましょう。さきほどとは計算の仕方が異なります。年間の消費電力量を300kWhとします。

（一ヶ月あたりの消費電力量（kWh））＝ 300（kWh）÷ 12（ヶ月）

よって一ヶ月あたりの消費電力量は25kWhとなりました。電力料金の単価をかけてみることにします。25×26ですので一ヶ月あたりの電気代は650円です。ずっと付けっぱなしにしていても一ヶ月単位で見るとそれほど高くないことがわかります。

機電系エンジニア活躍中！フリーランス高単価案件はこちら ▶

まとめ

この記事では「消費電力の計算方法を知りたい！」「消費電力の計算に必要な知識を取り入れたい！」と考えている方向けに消費電力とは何か、具体的な計算の仕方、電気代の算出方法について解説してきました。

毎日利用している電気機器の消費電力を一度計算してみることでどのように節約したほうがいいのかがわかります。消費電力の計算は難しいものではないのでこの記事を参考にしてぜひ一度チャレンジしてみてはいかがでしょうか。

関連記事：電解コンデンサにはなぜ寿命があるのか？設計時の注意点と合わせて解説！

電子工学・電気工学の専門知識が欲しいときは

電子回路の知識や組み方を勉強し、自分でものづくりができれば良いですが、知識や技術を身に着けるまでにはやはり時間がかかります。しかし、機電系のエンジニアは会社に属していることが多く、頼みづらいと思うこともあるのではないでしょうか。
電子工学や電気工学の専門的な技術・知識が欲しい！という方におすすめなのがFREE AIDです。

バナー

https://freelance-aid.com/

FREE AIDは、これまでになかったフリーランスの機電系エンジニアにむけた情報プラットフォームです。
仕事を探すフリーランスのエンジニアと、機電系のプロフェッショナル人材が欲しい企業などのマッチングを行っています。

フリーランス×機電系エンジニア！高単価求人はこちら ▶

消費電力を計算する方法を伝授！簡単に電気代や電力を算出する仕方とは？のページです。エンジニアにまつわるお役立ちの最新情報を発信しています。電気電子設計や製造技術や機械設計・生産技術などはもちろん、フィールドエンジニアやITシステム開発まで、機電系エンジニア業界での働き方や年収、話題性の高い情報を細かく解説しています。また、当サイトではフリーランス機電系エンジニア求人をご用意しています。気になるエンジニア求人があれば、ご応募ください。フリーランスの機電系エンジニア求人なら【フリーエイド】

前の記事を読む

記事一覧に戻る

次の記事を読む

こんな記事も
合わせて読まれています

- ラッチアップのメカニズムとは？試験や対策についても解説！

機電系求人はこちら

TOP>
記事一覧>
消費電力を計算する方法を伝授！簡単に電気代や電力を算出する仕方とは？