2024年09月26日
アイデアよもやま話 No.6010 進化するワイヤレス給電 その1 オフィスなどでのワイヤレス給電!
6月10日(月)放送の「ワールドビジネスサテライト」(テレビ東京)で進化するワイヤレス給電について取り上げていたので2回にわたってご紹介します。
1回目は、オフィスなどでのワイヤレス給電についてです。

スマートフォン(スマホ)を置くだけで充電が出来るという、この仕組みはワイヤレス給電と呼ばれていますけども、現在は、例えば充電器から離しても電気を供給出来るような、新たなワイヤレス給電技術が注目されています。

東京・墨田区、スタートアップのエイターリンク株式会社が開発しているのが、ケーブルなどを一切使わずに電気を送るワイヤレス給電のシステムです。
エイターリンクの岩佐凌CEOは次のようにおっしゃっています。
「送電機と言われるものが実際にこのフロアの天井に埋め込まれております。」
「あちらからマイクロ波が空間中に放射されておりまして、今、緑色のLEDが点灯しているのが見て取れると思います。」(こちらを参照)
「6本のアンテナで(マイクロ波を)キャッチをして、電気エネルギーに変換してLEDを点けている。」

最大17m先まで1ワットの電力を供給することが出来ます。
この技術を使ってケーブルを使わずにオフィスなどの温度を管理するシステムを提供しています。
温度や湿度を測るセンサーは通常、エアコンの内部にあります。
しかし、サンフロンティア不動産の本田賢二取締役は次のようにおっしゃっています。
「上にある黒いユニットが給電機でございまして、下にあるのがワイヤレス給電対応のセンサーに・・・」

センサーは卓上にありました。
ワイヤレスで電気の供給を受けているので、かさばるケーブルはありません、
より人に近い位置にセンサーを置くことで冷やし過ぎ、暖め過ぎを防ぐことが出来、節電効果が大きいといいます。
本田さんは次のようにおっしゃっています。
「電気の使用量を減らせる。」
「実証実験の結果で29%電気使用量が下がっておりますので、・・・」

エイターリンクは、今後、様々なセンサーのワイヤレス給電化を進めたい考えです。
岩佐さんは次のようにおっしゃっています。
「防犯センサーですと、バッテリーで動いているものが非常に多いんですけども、2年に1度、人が実際に現地に出向いてバッテリーを交換しなければいけなかったりですとか、配管裏の漏水センサーなど、これまで配線が難しかったような箇所にもワイヤレス給電機とセンサーが設置出来る。」
「あらゆるセンサーをワイヤレス給電化していきたいなと思っています。」

以上、番組の内容をご紹介してきました。

番組の内容を以下にまとめてみました。

(新たなワイヤレス給電)
・スマホを置くだけで充電が出来るという、この仕組みはワイヤレス給電と呼ばれている
・しかし、現在は、例えば充電器から離しても電気を供給出来るような、新たなワイヤレス給電技術が注目されている
・スタートアップのエイターリンクが開発しているのが、ケーブルなどを一切使わずに電気を送るワイヤレス給電のシステムである
 -送電機がフロアの天井に埋め込まれており、あちらからマイクロ波が空間中に放射されて緑色のLEDが点灯するといった仕組みである
 -6本のアンテナでマイクロ波をキャッチをして、電気エネルギーに変換してLEDを点けている
 -最大17m先まで1ワットの電力を供給することが出来る

(オフィスでの活用事例)
・エイターリンクは、この技術を使ってケーブルを使わずにオフィスなどの温度を管理するシステムを提供している
・温度や湿度を測るセンサーは通常、エアコンの内部にあるが、サンフロンティア不動産では、上にある黒いユニットが給電機で、ワイヤレス給電対応のセンサーは卓上にある
 -ワイヤレスで電気の供給を受けているので、かさばるケーブルはない
 -より人に近い位置にセンサーを置くことで冷やし過ぎ、暖め過ぎを防ぐことが出来、節電効果が大きいので電気の使用量を減らせる
 -実証実験の結果、29%電気使用量が下がった

(エイターリンクの今後の取り組み)
・今後、様々なセンサーのワイヤレス給電化を進め、ゆくゆくはあらゆるセンサーをワイヤレス給電化していく
 -防犯センサーなど、バッテリーで動いているものが非常に多く、2年に1度、人が実際に現地に出向いてバッテリーを交換しなければいけなかったり、配管裏の漏水センサーなど、これまで配線が難しかったような箇所にもワイヤレス給電機とセンサーが設置出来る

防犯センサーなど、バッテリーで動いているセンサーが非常に多いということなので、エイターリンクには、まずあらゆるセンサーをワイヤレス給電化していただくとして、将来的には是非、家、あるいはオフィスの中、全体のワイヤレス給電化を可能な限り実現していただきたいと思います。
更にこうしたワイヤレス給電化を世界展開することによって、世界全体の家庭やオフィスなどの風景がとてもすっきりすると思います。

なお、ここでワイヤレス給電化した場合の通電火災(添付1参照)についてはどうなるのか気になってきました。
結果は添付2を参照下さい。
従来の通電火災のリスクは減る一方、新たなリスクが増えるので、新たなリスク対応策が必要になるようです。


添付1)

通電火災とは?
ChatGPT

通電火災とは、電気機器や配線に電流が流れた状態で発生する火災のことを指します。これは、停電時にスイッチが入っていた電気機器が、電力復旧後に再び通電した際や、故障した電気配線、劣化した電気機器が原因で発生することが多いです。
通電火災の主な原因
1.電気コードや配線の劣化
・長期間使用された電気コードや配線は、被覆(絶縁体)が傷んだり、破損したりすることがあります。この状態で通電すると、ショートや発熱が起こり、火災が発生するリスクが高まります。
2.プラグやコンセントの接触不良
・プラグとコンセントの接触部分が不良だと、スパーク(火花)が発生することがあります。これが火元となり、周囲の可燃物に引火することがあります。
3.停電後の電気機器の再通電
・停電時にスイッチが入っている電気機器が、停電から復旧した際に急激に通電することで、火災の原因となることがあります。特に暖房器具やアイロンなど高温になる家電は注意が必要です。
4.過負荷・過電流
・電源タップに過剰な電気機器を接続すると、過負荷状態になり、配線や機器が過熱することがあります。これが火災につながる場合もあります。
5.断線やショート回路
・配線やコードが断線したり、ショート(短絡)を起こすと、過剰な電流が流れ、発熱が起こり火災を引き起こします。
通電火災の特徴
・目に見えない火災リスク: 通電火災は、特に古い家電や見えない場所に設置された電気配線が劣化している場合に、突然発生することがあります。
・予防が難しい: 見た目で分かりにくいことが多く、特に長期間使用している家電や古い配線は、火災リスクを抱えやすいです。
・停電後の再通電に注意: 停電が起きた後、電力が復旧した際に火災が起こるケースがあるため、長時間の停電後は特に注意が必要です。
通電火災の防止対策
1.電気機器や配線の定期点検
・古い配線や家電は、定期的に点検し、劣化しているものは交換することが重要です。
2.電気機器の使用を適切に管理
・電気製品の電源を使用後は確実に切り、使用していないときはプラグを抜いておくことが推奨されます。
3.火災警報器の設置
・通電火災は見えない場所で始まることが多いため、火災警報器を設置して早期に発見できるようにすることが効果的です。
4.電気タップの使用制限
・一つの電源タップに過剰な家電を接続せず、適切な負荷で使用することが大切です。

通電火災は、見えないリスクとして日常に潜んでいますが、適切な管理や対策をとることで予防が可能です。

添付2)

ワイヤレス給電になると通電火災はなくなるか?
ChatGPT

ワイヤレス給電が普及しても、通電火災が完全になくなるわけではありませんが、通電火災のリスクが減少する可能性はあります。通電火災は、電気が通る配線や機器の故障、老朽化、ショートなどによって発生する火災で、特に電源プラグやコンセント、電気コードの過熱や劣化が原因です。ワイヤレス給電では物理的なコードやプラグが必要ないため、これらの要因に起因する火災リスクが減ると考えられます。
ただし、ワイヤレス給電が導入された場合でも、以下の点には注意が必要です。
1. ワイヤレス給電システム自体の安全性
ワイヤレス給電にもエネルギーを送るための送電システムや受電システムが必要です。これらの機器が不良や過熱を起こす可能性があるため、安全設計や適切な温度管理が重要です。過熱による火災のリスクは、電力が集中する場所で依然として存在します。
2. 他の電気機器のリスク
ワイヤレス給電がすべての機器に適用されるわけではありません。特に高電力を必要とする電化製品や従来の配線で動作する機器については、今後も通電火災のリスクが残ります。
3. 環境の影響
ワイヤレス給電は、金属や導電性の物体に影響を与える可能性があり、誤って物体が加熱されることも考えられます。そのため、設置場所や環境によっては、新たなリスクが生まれる可能性があります。
4. メンテナンスや運用上の課題
ワイヤレス給電が安全に運用されるためには、適切なメンテナンスや定期的な機器の点検が必要です。システムの劣化や過負荷があれば、火災の原因になる可能性があります。
まとめ
ワイヤレス給電は、プラグやケーブルに依存しないため、従来の通電火災のリスクを低減する効果が期待されますが、完全になくなるわけではありません。ワイヤレス技術に固有の新たなリスクや、既存の電気システムの安全性についても引き続き対策が必要です。

 
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