エネルギーハーベスティング(えねるぎーはーべすてぃんぐ)
身の回りの空間に存在する光や温度差、振動、電波といったごくわずかなエネルギーを採取し、電気エネルギーに変換して電子機器の電源として活用する技術。環境発電とも呼ばれ、給電線の敷設や定期的な電池交換が難しい場所に設置される小型IoT端末などの自立電源として用いられる。
詳細解説
太陽光や室内照明を利用する光電変換、機械の稼働や人の歩行に伴う揺れを捉える圧電素子や電磁誘導、配管や体温と外気の温度差を生かす熱電変換(ゼーベック効果)、空間を飛び交う放送波や無線通信の電波を回収する方式などが代表的です。取り出せる電力はマイクロワットからミリワット程度と小さいため、蓄電素子にいったん電気をため、マイコンや無線通信回路を間欠動作させる低消費電力設計と組み合わせて使われます。
橋梁やトンネルの構造物監視センサー、工場の設備保全用センサー、電池を持たない無線スイッチなど、多数の端末を広範囲や高所に配置する用途に向いています。なお、建物や工場の電力消費量を計測・可視化して空調や照明の稼働を最適化するEMS(エネルギーマネジメントシステム)は電力の使い方を管理する仕組みであり、微小なエネルギーから電力を生み出す本技術とは目的が異なります。
エネルギーハーベスティングが問われた過去問
- 2023(R5)春 午前 問71IoTを支える技術の一つであるエネルギーハーベスティングを説明したものはどれか。
- 2023(R5)春 午前I 問27IoTを支える技術の一つであるエネルギーハーベスティングを説明したものはどれか。
エネルギーハーベスティングが登場する過去問
- 2023年度(R5) 問87IoTエリアネットワークでも用いられ,電気を供給する電力線に高周波の通信用信号を乗せて伝送させることによって,電力線を伝送路としても使用する