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太陽光発電の電気、そのままLED照明などに供給 直流給電システム

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太陽光発電の電気、そのままLED照明などに供給 直流給電システム

戸田建設は、興和および東京整流器と共同で、ZEB化に向けた技術の一つとして、戸田建設筑波技術研究所内に、太陽光パネルで発電した直流をそのままLED照明等に供給することができる直流給電システムを導入した。

直流給電システムは直流給電装置に蓄電池を組合せたシステム。交流と直流の変換時のロスが少なくなるため、再生可能エネルギー(太陽光発電等)の更なる有効利用が可能となり、既存システムと比較して約10%の省エネを実現できる。

本システムは、筑波技術研究所本館に設置してある既存太陽光発電システムへ2014年2月に導入された。一般的な太陽光発電システムは、太陽光パネルで発電した直流を交流に変換し、更にLED照明等の機器内で、交流を直流に変換して使用している。この従来システムでは、直流と交流の変換が繰り返される度に、電力変換ロスが生じていく。

研究所内に導入した直流給電システムは、太陽光パネルで発電した直流を、そのままLED照明や携帯電話の充電装置に供給し、電力変換ロスを少なくしたシステム。従来システムでは、2回あった電流変換が、本システムでは0回になるため、約10%の省エネを図ることができる。

また、本システムの導入により、晴天時の就業時間中には発電余剰電力を蓄電池にて蓄え、夜間等の非発電時でも蓄電池からの電源供給が可能となり、発電エネルギーのみでLED照明電力をまかなうことが可能となった。

 晴天日の太陽光発電量・照明と商用電源使用量の例(1日)

晴天日の太陽光発電量・照明と商用電源使用量の例(1日)

戸田建設はZEB実用化に向け、異業種連携等を進めながら省エネ・創エネ・蓄エネなどの環境配慮技術の確立を目指している。直流給電システムを今後進むであろう国内の技術規格化・標準化に対応する技術として捉え、事務所ビルや生産施設等への導入に向けて研究を進めていく予定だ。

なお、ZEB(ネット・ゼロ・エネルギー・ビル)とは、建築物における一次エネルギー消費量を、建築物・設備の省エネ性能の向上、エネルギーの面的利用、オンサイトでの再生可能エネルギーの活用等により削減し、年間での一次エネルギー消費量が正味(ネット)でゼロとなる建築物をいう。

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