電力線磁界振動発電 特設サイト

本技術は大阪公立大学、大阪産業技術研究所がNEDO・先導的産業技術創出事業、JST・CREST(JPMJCR16Q4, JPMJCR20Q2)、KSACGAPファンドプログラム等の研究事業などで培った圧電型振動発電に関する設計技術、電力回収技術等をもとに(株)ダイヘンとの共同研究により開発されたものです。 

近年、様々な業種でIoTの導入が確実に進んでいますが、屋外など電源の確保が困難な過酷環境は未開拓領域になっています。本プロジェクトでは人が活動する場所にはたいてい近くに電線があることに着目し、電線の導体に接触することなくIoT端末の駆動できる電源技術を開発しました。

どんな技術?

電力線・電線にデバイスを近づけるだけでmWレベルの電力を取りだすことができます。

交流電流が流れる電線に近づけるだけで発電します。LEDを点灯させるぐらいは朝飯前です。

BSフジ「ガリレオX」で紹介していただきました(2023年8月放送)。

無償トライアルサービス

大型タイプ外観

プロジェクトで試作したデバイスの無償トライアルサービスを実施中です。さまざまなタイプの電線・電力線に対応していますので、お気軽にお申し付けください。

内容

・期間:2ヵ月

・仕様:汎用単線、平行線、三相線から選択

・出力:DC3.3V(標準)

・ご希望の方はこちらからご登録ください。

活用例

電池レス無線IoT端末
IoT用無線モジュールの動作を確認しています。
(途中30秒ほどの蓄電時間が入ります。)
使用モジュール:UNISONet開発ボード(SONAS)
電池レスBluetoothビーコン
Bluetoothビーコンの電源に利用すれば電池交換が不要になります。
使用端末:MM-BLEBC3 (サンワサプライ)
多芯電線用検流計
平行線や三相線にも対応します。
メータをつなげば電池レスの検流計になります。
過酷環境用電源
防塵・防水ケースで完全密封できます。
屋外などの過酷環境へのIoT端末の設置を可能にします。
小型デバイス
デバイスの小型化もの開発も進めています。

よくある質問

発電電力は?

0.1mW~1mWです。電流量、電線径、素子サイズに依存するので、具体的な発電電力の算出には、使用環境の情報が必要です。

出力電圧は?

電源回路を利用することで1.8~3.6VのDC出力が可能です。出力時間は蓄電コンデンサの容量に依存します。

対応できる電線の電圧は?

発電性能は電線電圧には無関係なので交流であればアース線から高圧電線まで対応可能です。

電線への取り付け方法は?

絶縁被膜を破る必要はなく、上から軽く固定するだけです。接着も不要です。そのため、設置の際の停電処置は不要です。

何が動かせる?スマホは充電できる?

センサ、IoT向けの無線モジュール、Bluetooth端末などです。数10mAを必要とするLEDは間欠点灯になります。スマホの充電はできません。

効率は?発熱は?

発熱はほぼなく、発電による損失はほとんどありません。

盗電では?送電損失を利用している?

送電損失を利用しているわけではないので、電気メータの後ろで使用すれば発電した分だけ消費電力として計量されます。ただし、1年間発電し続けても1円にも満たない電力です。

信頼性は?

実験室での加速試験では10年超の耐久性があるというデータが得られています。実際の信頼性評価はこれからです。

CT(Current Transformer、変流器)方式でも発電できるのでは?

可能です。クランプ式だと発電性能に大きな差はありません。多芯電線や壁配線への対応や耐環境性において本技術は優位性を有しています。

開発チーム

吉村 武
大阪公立大学大学院 准教授
webサイト
村上 修一
大阪産業技術研究所・和泉センター
電子デバイス研究室

※合同会社かちクリエイトは本技術「電力線磁界振動発電デバイス」のサンプル販売、実証実験の支援、実用化の支援等を担当し、普及促進活動を進めます。

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