エネルギーハーベスティングの技術事例・取組事例

エネルギーハーベスティングの技術事例・取組事例

アダマンド株式会社

高出力エナジーハーベスター+センサー、無線モジュール

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高出力エナジーハーベスター+センサー、無線モジュール

アダマンドは、1957年の創業以来、超高精度加工技術により、サブミクロン単位の様々な精密加工部品を世に送り出してきました。現在の当社事業基盤はICT分野にあり、ネットワークを繋ぐ上での重要部品を光通信市場に提供しています。また、これまで培ってきた光通信・半導体ビジネスを土台に新たな分野へチャレンジを続けています。当社では、エネルギーハーベスティングの取り組みとして、無線センサネットワークの独立電源として、またバッテリ駆動時間の延長技術として利用可能な電磁誘導式の高出力な振動発電デバイスを開発しました。一般的な振動だけでなく、加速度や重力、衝撃、荷重など様々な種類のエネルギに対応できる[振動式][手振り式][スライド式][スイッチ式][強制駆動式]など準備しております。お客様毎にカスタム設計を行い、発電デバイスだけでなく、様々なセンサを組み合せたセンサモジュールとしても提供しております。

株式会社高純度化学研究所

磁歪式振動発電デバイス用材料

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Galfenol結晶の磁歪特性

 弊社では電子材料全般を製造・販売しており、これまでPZTやBaTiO3、SrTiO3などの薄膜形成用材料を取扱ってきましたが、最近では磁歪式振動発電デバイスに使用されるGalfenol結晶の育成に着手しはじめました。
 GalfenolはTarfenol-Dに次ぐ発電特性を有し、振動発電デバイスに利用する場合にはGalfenolの方が機械的特性(耐久性など)に優れるため半永久的に使用することが可能です。その発電量は数10V、数100mWの発電量を記録しているとの報告もあり、微小エネルギーで稼動するデバイスのほか充電用途やWi-Hiのように比較的距離の離れた通信機器への信号伝達が可能です。
 弊社で育成しているGalfenol結晶は開発中にありますが、右図に示すような磁歪特性が得られています。

昭和シェル石油株式会社/ソーラーフロンティア株式会社

CIS太陽電池

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http://www.solar-frontier.com/jpn/blank

ソーラーフロンティア

昭和シェル石油株式会社(ソーラーフロンティア株式会社)では、エネルギーハーベスティングの取り組みとして、高効率・長寿命で、大きさも自由に設計できるCIS太陽電池を開発しています。

・室内光でも高い発電効率
・電圧や電流も自由に設計することが可能
・高温時の出力ロスが少ない
・部分的な影の影響が少ない
・黒い見た目で高い意匠性
・ギガワット規模(5GW)の生産および販売で培った高い品質と信頼性
・すべて国内製造

東洋インキSCホールディングス株式会社

スペシャリティマテリアル、素材プロセッシング、部材コンバーティング

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スペシャリティマテリアル、素材プロセッシング、部材コンバーティング

東洋インキグループではグループのテクノロジー・プラットフォームをスペシャリティマテリアル、素材プロセッシング、部材コンバーティングに分類しており、その有機的な融合により、エネルギー関連部材の開発に注力しております。
現在、エネルギーハーベスティング関連部材の販売実績はまだございませんが、これまで培ってきた有機材料合成技術、分散技術、精密塗工技術などを応用し、エネルギー変換 → 整流・蓄電 → アプリケーション の中で、エネルギーハーベスティング材料に関わる機能・加工性の向上、生産効率化に貢献したいと考えております。

東レ株式会社

有機光発電デバイス

有機光発電デバイス

東レ株式会社では、エネルギーハーベスティングに関する取り組みとして、薄型・フレキシブルに対応可能な有機光発電デバイスを開発しています。
室内など暗所でも高い光電変換効率を発現することから、モバイル機器や無線センサー向けの自立電源など、幅広い用途への適用が可能です。

ナブテスコ株式会社

エネルギー・ハーベスティング一体型状態監視オイル診断計の開発

エネルギー・ハーベスティング一体型状態監視オイル診断計の開発

ナブテスコ㈱は、産業機器の潤滑油や差動油、加工食品油などの状態を監視する『状態監視システム オイル診断計ODS、WIO』を開発しました。WIOはオイル中の水分量を測定することによりオイルを監視します。ODSは、オイルの色を測定し、事前に取得したカラーマップとの比較により油の状態を診断します。従来の技術では、オイル中に発生する不純物をパーティクルカウンターなどで検出していましたが、これらの測定方法では検出できない微小な色変化を測定し、数値管理が可能になります。
 ODSは、有線の他に無線による通信およびエネルギー・ハーベスティング(身の回りにある熱、振動、光、電波などから発電する技術)による電源供給を利用することも視野に入れており、実際に熱の温度差で発電し、測定データを無線通信可能な試作品も同時に開発しました。今後は、電源供給部を小型化し、ODSのさらなる小型化を図っていきます。

株式会社フジクラ

色素増感太陽電池および、EH型ワイヤレスセンサシステム

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色素増感太陽電池および、それを利用したワイヤレス環境センサ

フジクラではエネルギーハーベスティングへの取り組みとして、環境に優しく、デザイン自由度が高い色素増感太陽電池および、それを利用したワイヤレス環境センサシステムを開発しております。色素増感太陽電池モジュールは低照度や散乱光での発電効率が高いため、屋外の明るい場所に限らず、日陰や室内などあらゆる設置場所で使用出来るエネルギーハーベスティング電源です。様々な機器に容易に取り付けられるよう、蓄電機能付き電源モジュールとしてもご紹介しております。これを搭載したEH型センサシステムは温・湿度・照度・気圧・人感センサと、サブGHz帯小電力無線を標準で搭載しており、オフィス程度の明るさで電池交換の心配なく終日データ収集することが出来ます。

株式会社村田製作所

小型エネルギーデバイス

http://www.murata.com/ja-jp/products/smallenergydeviceblank

小型エネルギーデバイス

村田製作所では大容量かつ内部抵抗が低く、急速充放電が可能で負荷変動に強いという特性を持ったエネルギーデバイスを商品化しました。当製品はキャパシタのようにご使用いただける小型の二次電池であり、従来の二次電池に比べて高レートの充放電性能と長寿命を実現しています。フラットな電圧特性を活かし、ウェアラブル機器やワイヤレスセンサネットワークのセンサノードにおいて幅広い負荷に対応可能な電源としてご利用いただけます。パッケージはシリンダータイプとラミネートタイプをご用意しています。今後は更なる大容量ニーズに応えるため、ラインアップを拡大していく予定です。

ワイヤレスセンサネットワークデバイス

村田製作所では、エネルギーハーベスティングの取り組みとして、発電デバイスだけでなく、センサデバイス、通信デバイスを組み合わせたセンサネットワークデバイスを開発中です。
発電デバイスとしては、セラミック熱電発電素子を開発しています。 また、センサとして、サーミスタ、磁気スイッチ、PIRセンサなど種々のセンサデバイスを取り扱っています。種々のデバイスの中から選択できますので、環境に合わせてハーベスティングシステムを構築することができます。