研究開発された技術紹介

本研究開発では「電源の確保と装置の省電力化」の課題解決に取り組むことによって、海洋ユビキタスセンシングの実用化を目指す。この海洋における電源の確保には自然エネルギーの活用が前提となる。そこで、京セミ株式会社が開発を進めている球状太陽電池の技術により、海洋ユビキタスセンシングのための小型電源モジュールを開発する

「電源の確保と装置の省電力化」の課題解決に取り組み、メンテナンスフリーとユビキタスを両立した海洋センシング機器を実現する
(新技術)
太陽光を活用し、無指向性による高効率及びマトリクス結線による三次元形状の球状太陽電池を実装する
(新技術の特徴)
製造コスト、設置コスト、運用コストの全コストの削減につながり、メンテナンスフリーとユビキタスの両立が可能になる

・球状太陽電池を用いた小型電源モジュールの試作
‐耐環境性(特に紫外線)、製造コストを考慮したモジュールの形状と素材を検討した
‐海面反射等を積極的に活用し高効率を実現するセル配列を検討した
‐出力を自由に設定することのできる連結型モジュールを試作した
・省電力センサノードの開発
‐リアルタイム潮流計、ユビキタスプロッタ、定置網モニタ、多機能漂流ブイの計4種類のセンサノードの試作・実証を行った

・連結可能な円筒型球状太陽電池モジュール
・iPadで魚群映像を閲覧する定置網モニタ(魚群探知機)

・球状太陽電池を用いて海洋ユビキタスセンシングのための円筒型連結モジュールを開発し、実証実験を行った
・省電力センサノードの開発については、上記の4つのサブテーマに取り組み、リアルタイム潮流計において完全メンテナンスフリーを実現した

・小型電源モジュールの開発によりメンテナンスコストを削減
‐あらゆる方向からの太陽光を発電に利用できる球状小型太陽電池を用いた円筒型の発電モジュールを試作した
‐4種類のセンサノードの開発により、多様な海洋観測のニーズへの対応が実現し、用途拡大による売上増加に貢献
・定置網に設置し、いつでも、どこでも、
‐iPadにより魚群映像が閲覧可能な定置網モニタを開発し、魚群判別と漁獲量推定のアルゴリズムを実装した
‐完全メンテナンスフリーのリアルタイム潮流計を開発した

・電波法の改正もあり、従来無線方式に変わる新定置網モニタが現場で望まれているが、今回の研究開発はこれらの背景により行ってきたため、早急な事業化が望まれている
・球状太陽電池を用いた小型電源モジュールを事業化するため、実装工程の機械化・自動化に現在取り組んでいる
・定置網モニタは函館の3ケ統の大型定置網で運用しており、事業化のための改良を今後も行う予定である