| 講演名 | 2017-11-16 土中温度差発電駆動型土壌センサの熱・電気回路モデルと地温データを用いた発電量評価 池田 夏輝(東大), 繁田 亮(東大), 塩見 淳一郎(東大), 川原 圭博(東大), |
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| 抄録(和) | 土壌センサを電池駆動する場合，大規模かつ継続的な運用には，電池交換による人的コストが大きな問題となる．日射や大気の影響を受けにくい地中の温度変化は小さい一方で，その影響を直接受ける地表面の温度変化は大きいため地表面と地中には温度差が生じている．本研究では，温度差を電力に変換できる熱電素子を用いることで，いかなる圃場においても駆動可能なバッテリーレスの土壌センサの開発を目指す．本稿では，実際に温度差発電によって発電可能な電力量を評価するため，センサシステムと周辺土壌を熱・電気回路網を用いてモデル化し，実測した地温データを当てはめ，様々な圃場での発電量算出を行った．シミュレーションの結果，多くの圃場において温度差発電でセンサシステムを十分駆動可能であることが示された． |
| 抄録(英) | In battery-driven sensor systems, labor cost for battery replacements is a serious matter for reducing operational cost, therefore battery-less sensors are preferred. In outdoor situation, the temperature change in the underground is relatively small compared to the ground surface, because the temperature in the underground is not easily influenced by solar radiation and atmosphere. This leads to big temperature difference between the ground surface and the underground. We aim at developing battery-less soil moisture sensor which converts temperature difference to electric power using thermoelectric modules. In this paper, in order to evaluate the amount of electric power that can actually be generated by temperature difference between the ground surface and the underground in the fields, we modeled the sensor system and surroundings using a thermal/electric ciucuit model, and applied the measured ground temperature data to this model. As a result, it was proved that the sensor system can be sufficiently driven by temperature difference in many fields. |
| キーワード(和) | エネルギーハーベスティング / 熱電発電 / 熱回路網 |
| キーワード(英) | Energy Harvesting / Thermoelectric / Thermal Circuit |
| 資料番号 | ASN2017-68 |
| 発行日 | 2017-11-09 (ASN) |
| 研究会情報 | |
| 研究会 | ASN |
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| 開催期間 | 2017/11/16(から2日開催) |
| 開催地（和） | 鶴岡市先端研究産業支援センター |
| 開催地（英） | |
| テーマ（和） | 農業×情報通信ワークショップ 知的環境, 農業, 一般 農業情報学会連催 |
| テーマ（英） | |
| 委員長氏名（和） | 岡田 啓(名大) |
| 委員長氏名（英） | Hiraku Okada(Nagoya Univ.) |
| 副委員長氏名（和） | 塩川 茂樹(神奈川工科大) / 中澤 仁(慶大) / 山野 悟(NEC) |
| 副委員長氏名（英） | Shigeki Shiokawa(KAIT) / Jin Nakazawa(Keio Univ.) / Satoru Yamano(NEC) |
| 幹事氏名（和） | 大和田 泰伯(NICT) / 萬代 雅希(上智大) |
| 幹事氏名（英） | Yasunori Owada(NICT) / Masaki Bandai(Sophia Univ.) |
| 幹事補佐氏名（和） | 間 博人(同志社大) / 大田 知行(広島市立大) / 菊月 達也(富士通研) / 中野 亮(日立) / 堀田 善文(三菱電機) |
| 幹事補佐氏名（英） | Hiroto Aida(Doshisha Univ.) / Tomoyuki Ota(Hiroshima City Univ.) / Tatsuya Kikuzuki(Fujitu Lab.) / Ryo Nakano(HITACHI) / Yoshifumi Hotta(Mitsubishi Electric) |
| 講演論文情報詳細 | |
| 申込み研究会 | Technical Committee on Ambient intelligence and Sensor Networks |
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| 本文の言語 | JPN |
| タイトル（和） | 土中温度差発電駆動型土壌センサの熱・電気回路モデルと地温データを用いた発電量評価 |
| サブタイトル（和） | |
| タイトル（英） | Thermal/Electric Circuit Model and Evaluation of Thermal Electric Power Generation using Soil Temperature Difference |
| サブタイトル（和） | |
| キーワード(1)（和/英） | エネルギーハーベスティング / Energy Harvesting |
| キーワード(2)（和/英） | 熱電発電 / Thermoelectric |
| キーワード(3)（和/英） | 熱回路網 / Thermal Circuit |
| 第 1 著者 氏名（和/英） | 池田 夏輝 / Natsuki Ikeda |
| 第 1 著者 所属（和/英） | 東京大学(略称：東大) The University of Tokyo(略称：U-Tokyo) |
| 第 2 著者 氏名（和/英） | 繁田 亮 / Ryo Shigeta |
| 第 2 著者 所属（和/英） | 東京大学(略称：東大) The University of Tokyo(略称：U-Tokyo) |
| 第 3 著者 氏名（和/英） | 塩見 淳一郎 / Junichiro Shiomi |
| 第 3 著者 所属（和/英） | 東京大学(略称：東大) The University of Tokyo(略称：U-Tokyo) |
| 第 4 著者 氏名（和/英） | 川原 圭博 / Yoshihiro Kawahara |
| 第 4 著者 所属（和/英） | 東京大学(略称：東大) The University of Tokyo(略称：U-Tokyo) |
| 発表年月日 | 2017-11-16 |
| 資料番号 | ASN2017-68 |
| 巻番号（vol） | vol.117 |
| 号番号（no） | ASN-310 |
| ページ範囲 | pp.35-40(ASN), |
| ページ数 | 6 |
| 発行日 | 2017-11-09 (ASN) |