OKIの技術

研究開発

社会課題を解決し「社会の大丈夫をつくっていく。」ための
研究開発です。

エナジーハーベストと省電力技術

環境発電によりIoT端末の活用の幅を拡げる

関連キーワード: エナジーハーベスト／環境発電／ IoT端末／遠隔監視／効率改善／インフラモニタリング

技術概要

エナジーハーベスト技術とは、身の回りの微小なエネルギーを電力に変換して活用する技術で環境発電技術とも呼ばれています。
太陽光や風力、熱など様々な形で存在するエネルギーから電力へ変換することで充電や電池交換なしで長期間の電源供給が可能となり、IoTの実現に必要不可欠な技術となっています。
たとえば、センサーや通信機器等にエナジーハーベスト技術を適用することで、給電に必要な配線工事が不要になる事から設置コストを低減することができ、また、電池交換等の保守コストが不要になる事から、より容易で自由度が高い設置を実現することが可能となります。
OKIでは太陽光パネルによる発電を電源とするゼロエナジーIoTシリーズの活用の場面を広げるため、様々な発電源からの充電への対応（マルチソース化）、より多くの電力を発電・充電する構成（大容量化）をテーマに開発を行っています。

OKIならではの強みはなにか？

様々な発電源に対応するマルチソース化、複数の充電ラインを設けることによる大容量化を特徴としています。
現行のゼロエナジーIoTシリーズは太陽光パネルによる発電に対応していますが、発電の規模に応じて複数の電源ICを切り替えて使用したり、発電状況に応じて電源ブロックを制御することで熱電発電、風力発電など太陽光パネル以外の発電源にも対応することができます。
また、電源ラインを複数系統備えることで大容量化を実現し、状況に応じて系統間で経路を切り替えることで発電した電力を無駄なく充電することが可能となります。

想定される市場領域は？

橋梁やトンネルなどの老朽化した構造物の遠隔監視、山岳部の斜面や河川水位の遠隔監視、計測機器の遠隔監視など、インフラモニタリングで活用することを想定しています。
老朽化した構造物、斜面、河川などを遠隔監視し、災害の予兆、被害状況をリアルタイムに確認することでより安全なインフラの運用、災害時の迅速な状況把握、復旧の早期化につなげることができます。また、計測機器の遠隔監視では、従来作業者が現地に赴いて測定していたところをエナジーハーベストで動作するセンサーに置き換えることで24時間連続で監視することができ、測定に要していた工数の削減にもつなげることができます。
現場の情報を収集・分析することでインフラの劣化進行や災害状況の予測により予防保全することができ、安心、安全な社会の実現に貢献します。

今後のビジョン

太陽光パネル以外の発電源に対応することで、屋内などの日が当たらない場所でも発電することができるようになるため、よりIoT機器の活躍の場を拡げることにつながります。
たとえば、熱電発電により工場・プラントなどの排熱から発電する事で工場内設備の正常性を遠隔監視したり、風力発電により日が当たらない場所や夜間でも発電することが可能になります。
また、発電・蓄電の大容量化により給電能力が向上する事で、従来よりも高頻度なデータ取得や、より多くの電力を要するモニタリングが実現できます。
エナジーハーベストでは限られた電力で機器を動作させることが求められますが、より高い設置自由度、より大容量を実現することでIoT機器の活用の幅を拡げていきます。