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ニュース / 世界重要トピックス
静電発電用の電源回路
2014年06月01日
昨年あたりから、静電誘導タイプの発電への注目が高まっています。 日本ではエレクトレット方式の研究が多いですが、海外では摩擦帯電を使うタイプが出てきています。 ジョージア工科大学のZhong Lin Wang教授や、ディズニーリサーチが有名です。


静電誘導タイプは、ほぼコンデンサなのでインピーダンスが高く、高電圧・少電流の出力になるので、それをどれだけ効率よく利用するかがポイントです。

今回は、静電誘導タイプの電源回路技術をひとつ紹介します。


teng.jpg



上の図は、おなじみWang教授の摩擦帯電発電機です。 電極が接触するときに摩擦帯電でできた電荷が、
電極間が離れていくときに静電容量が下がって 電圧が上がり、エネルギー増幅されます。 EAP(エレクトロアクティブポリマー)の発電とほぼ同じサイクルです。


発生電圧は数百Vにも達し、そのままでは効率よく使えません。 そこで、簡単な回路で降圧し、その分電流を増幅しています。 図をよく見ると、キャパシタに充電するときは直列で行い、 放電するときは並列につなぎかえていることがわかります。こんな単純な仕組みですが、8個のキャパシタに直列充電、並列放電すると、マッチング負荷も下がって、いいかんじです。


キャパシタの直列・並列をつなぎ替える回路は、昔から使われています。 腕時計の電池の電圧が下がってきた時に、並列キャパシタで受けてから直列にして電圧を上げ、最後まで電池を使い切る技術があります。 今回は、その逆のつなぎ替えで、電圧を下げています。


静電誘導タイプはこれから有望な技術のひとつと思います。 どこまで技術が進歩するか楽しみです。

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

http://wirelessbroadband.seesaa.net/article/397336079.html#more

参考情報:
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