|
日本能量采集联盟（EHC）的5家会员企业在日前于东京举行的“Smart Energy Japan 2015”（2015年1月28～30日）上集中展示了以振动发电为主的能量采集发电技术。设想用于基础设施与设备监控、医疗健康监控传感器网络用电源等用途。 富士电机展示振动发电模块
富士电机的演示将振动发电模块用作了该公司的无线式马达故障诊断系统“Wiserot”的电源（图1）。发电方式为次失真式，通过磁场中的元件在振动作用下发生变形时的磁通量变化来获得电动势。富士通解说员介绍说，“构造十分简单，不易出故障，可靠性高”。Wiserot是监视马达振动的系统，每天一次定期向电脑无线发送监视数据。富士电机在会场进行了用Wiserot记录马达（以85Hz左右的频率旋转）振动的演示。通过为马达安装振动发电模块，利用振动产生的电力来发送数据。不过，因为电动势极小，所以会先将其储存在振动发电模块内的电容器中，达到发送数据所需要的电量之后，再发送数据。 由于省去了Wiserot的电池，因此可以在设备或工厂内人员很难进入的位置帮助监视马达。富士电机解说员称，“虽然每个模块的成本高于电池，但有的设备需要监控几十台马达，从检查所花费的人力和成本来考虑，还是很划算的”。该公司打算在2016年初使振动发电模块商品化。届时，除了作为Wiserot的电源使用之外，还将以几万日元的价格单独提供该模块。 任何地方都能安装开关
Adamant（总部：东京）也展出了该公司正在开发的振动发电器件（图2）。这是一种电磁感应式器件，除了利用9～25Hz左右的振动来发电的振动式之外，此次还公开了手摇式以及使用滑动杆的强制驱动式等多种款式。据该公司介绍，振动式产品可以在20Hz频率、2G加速度条件下获得实效值为90mW的电力。Adamant的解说员称，“发电效率很高，达到了10％左右，这是普通振动发电元件的两倍”。设想用于基础设施监控用传感器网络电源等用途，计划2015年春季实现商品化。此外，Star精密公司展出了加速度计及温度传感器等传感器、振动发电模块、无线通信模块合为一体的“无电池无线传感器单元”。 阿尔卑斯电气展示的是开关型发电输入器件（图3）。其工作原理是，按下行程为2.7mm的开关一次，位于两个定子磁轭之间的磁铁和磁轭的角度就会发生变化，从而产生电动势（图4）。一次可以产生170μW的电力。如果利用这些电力来无线发送开关的开闭信息，就不再需要进行开关布线了，任何位置都能安装开关。该公司还开发出了在下部植入无线模块的款式。发电开关设想用于护士呼叫等呼叫按钮、机器臂的位置检测按钮、布线作业非常麻烦的路灯用按钮等用途。阿尔卑斯电气的解说员表示，“适用于使用频率低、不易发现电池用完的开关，以及使用频率高、电池很快用完的用途”。预计2015年夏季前后量产。价格未定，但该公司称打算每年生产1万个，售价为500～700日元左右。 阿尔卑斯电气的发电开关
涂上压电元件之后就变成了发电服 MUNEKATA公司（总部：福岛市）展出了只要是能够弯曲或振动的材料就能使其变成发电元件的压电元件（图5）。通过将树脂类压电元件溶入溶液后进行喷涂（Spray Coating），来形成压电元件膜，将对象物弯曲、振动或扭转就能发电（但对象物为绝缘体时，喷涂前需要形成电极膜）。这种压电元件由该公司与日本拓殖大学、Cornes Technology公司（总部：东京）共同开发而成。 虽然树脂类压电元件与陶瓷类压电元件相比，发电量低一些，但通过涂覆压电元件，可以将金属、树脂、玻璃、布料等多种材料变成发电元件。实际上，三家公司已经开发出了植入发电用薄膜的发电服等。而且，因为可以检测电动势，这种压电元件还能作为振动传感器使用。比如，可以为悬挂设备管道的金属件涂覆压电元件，进行振动检测。该产品目前已开始样品供货。此外，在EHC的展区，Fujikura公司还展出了正在开发之中的、由燃料敏化型太阳能电池和环境传感器组合而成的传感器网络系统。 |
|
|
