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ニュース / 世界重要トピックス
スマートグリッドへのエネルギーハーベスティング応用:送電線のモニタリングで送電能力アップ
2012年10月01日

太陽光発電や風力発電の設備が増加すると、発電量が不安定なため、電力系統に負荷がかかります。
実際、ドイツでは、2012年2月と5月に停電事故が発生したとのこと。 日本でも、今後、再生可能エネルギーの比率が高くなってきますので、同じような懸念があります。 今回は、エネルギーハーベスティングを活用して送電網の能力をアップさせる技術の紹介です。



送電線は、温度が上がると伸びます。そして、あまり伸びるとたるんで危険になります。 送電線の温度は、太陽の光があたれば上昇します。また、大量の電流を流しても上昇します。 一方、風が吹けば冷却されて、温度は下がります。

ある送電線に、どれだけ電流を流せるかは、その時の送電線の温度によります。 あまり電流を流しすぎると、送電線が伸びてしまい、危険になります。 もし、リアルタイムに送電線の温度を測ることができれば、あとどれくらいの電流を流すことができるか判断できます。 現在は送電線の温度が分からないため、送電線の能力の2割ぐらい使えていないそうです。 そのため、無線の温度センサを送電線に取り付けることで、送電線の能力がアップします。


powerline2.jpg


送電線に温度センサをとりつけて無線で送信するシステムを作るときに問題になるのが電源です。
送電線には電流が流れていますが、110kVや380kVといった電圧ですので、使うことができません。
そこで、エネルギー・ハーベスティングの出番となります。

ドイツのケムニッツ工科大学(Chemnitz University of Technology)では、送電線の周りの静電場から電力を得る技術を開発しました。
送電線の周りの電界の強さは、送電線から離れるにしたがって急激に減衰します。
そのため、同心円状の電極を送電線のまわりにつけてコンデンサを形成することで、電気エネルギーが得られ、15分に一度、携帯電話のSMSでセンシングデータを送信できるそうです。 
powerline3.jpg

この技術自体は、2009年に発表されましたが、その後、実験室での検証が成功し、現在、Ore Mountainsの送電線で実証試験が行われているとのことです。

情報源:WBB最新情報 NTT データ経営研 シニアスペシャリスト 竹内敬治

http://wirelessbroadband.seesaa.net/article/294897576.html


参考情報:
Тотальная слежка: зачем и как надо контролировать высоковольтные сети
(2012年9月24日、Deutsche Welle)
Energy Scavenging for Monitoring of Overhead Power Line Networks
Thomas Keutel, Xinming Zhao, Olfa Kanoun
Chair for Measurement and Sensor Technology
Chemnitz University of Technology, Germany

関連記事:

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