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波エネルギーを利用したIoTセンサを駆動するための小規模発電装置の開発

Research Project

Project/Area Number 20H00939
Research Category

Grant-in-Aid for Encouragement of Scientists

Allocation TypeSingle-year Grants
Review Section 2160:Civil engineering, architecture, building engineering, aerospace engineering, marine and maritime engineering, social systems engineering, safety engineering, disaster prevention engineering, and related fields
Research InstitutionAkita University

Principal Investigator

SAITO Noritoshi  秋田大学, 理工学研究科, 技術専門職員

Project Period (FY) 2020-04-01 – 
Project Status Completed (Fiscal Year 2020)
Budget Amount *help
¥480,000 (Direct Cost: ¥480,000)
Fiscal Year 2020: ¥480,000 (Direct Cost: ¥480,000)
Keywords波エネルギー / IoTセンサ / 発電 / エネルギーハーベスティング
Outline of Research at the Start

IoT技術は小型センサ技術の進化に伴い多くの研究開発が行われているが、その普及は特定分野に限られている。その要因としてメンテナンスフリーの小型自立電源が実現できていないことが挙げられており、特に海中は人が立ち寄り難い環境であることからメンテナンスフリー化のニーズが高いものの、関連した研究はあまり行われていない。そこで、本研究では再生可能エネルギーの一つである波エネルギーを電力へ変換し、IoTセンサの駆動に必要不可欠な小規模発電装置を開発する。

Outline of Final Research Achievements

IoT社会を実現するためには天候や昼夜を問わず電力を供給し,電池のように交換を必要としないエネルギーハーベスティングが注目されている.そこで著者らは海中で使用するIoTセンサの駆動や通信に不可欠な自立電源への適用を想定し,波力発電装置の開発を行っている.本研究では発電装置を水深の異なる環境へ設置したところ,水深の低下に伴い円筒の浮力が低下すると振り子運動の角度や角速度が大きくなり,最大電力が大きくなることが明らかとなった.

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

日本周辺における波パワーの総量は日本の消費電力の1/3程度のポテンシャルを有するエネルギーである.現在開発中の小規模な波力発電装置は低コストで持ち運びやメンテナンスが容易であり,発電効率を向上させることによって必要最低限の電力を賄うことができれば,IoTセンサの駆動や通信に不可欠な自立電源への適用や,災害時などにおいて避難生活の改善へつながると考えられる.

Report

(2 results)
  • 2020 Annual Research Report   Final Research Report ( PDF )
  • Research Products

    (2 results)

All 2020

All Presentation (2 results)

  • [Presentation] 振動発電デバイスを用いた小規模な波力発電における水深の影響2020

    • Author(s)
      齋藤憲寿,高橋圭太,渡辺一也
    • Organizer
      土木学会 令和2年度全国大会
    • Related Report
      2020 Annual Research Report
  • [Presentation] 振り子運動を利用した小規模な波力発電技術の開発2020

    • Author(s)
      齋藤憲寿,高橋圭太,秋永加奈,渡辺一也
    • Organizer
      日本混相流学会 混相流シンポジウム2020
    • Related Report
      2020 Annual Research Report

URL: 

Published: 2020-04-28   Modified: 2023-03-23  

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