応用情報技術者 2019年 秋期 午前2 問22
問題文
エネルギーハーベスティングの適用例として、適切なものはどれか。
選択肢
ア：AC電源で充電したバッテリで駆動される携帯電話機
イ：インバータ制御を用いるエアーコンディショナの室外機
ウ：スイッチを押す力を電力に変換して作動する RF リモコン（正解）
エ：無停電電源装置を備えたデータサーバ
エネルギーハーベスティングの適用例【午前2 解説】
要点まとめ
- 結論：エネルギーハーベスティングは周囲の微小なエネルギーを電力に変換し、電源供給が困難な機器に適用される。
- 根拠：スイッチを押す力などの機械的エネルギーを電気に変換する技術が代表例で、電池不要の省エネ設計が可能。
- 差がつくポイント：電源が常時供給される機器や大電力を必要とする装置には不向きで、微小エネルギーの活用が鍵となる。
正解の理由
ウ: スイッチを押す力を電力に変換して作動する RF リモコンは、押す力という機械的エネルギーを電気エネルギーに変換し、電池なしで動作可能な典型的なエネルギーハーベスティングの応用例です。周囲の微小なエネルギーを利用するため、電池交換不要で環境負荷も低減できます。
よくある誤解
エネルギーハーベスティングは大電力の供給源ではなく、微小エネルギーの回収に特化しています。AC電源やバッテリ駆動の機器は対象外です。
解法ステップ
- エネルギーハーベスティングの定義を確認する（周囲の微小エネルギーを電力に変換）。
- 各選択肢の電源供給方法を分析する。
- 電池やAC電源に依存しない機器を探す。
- 機械的エネルギーを電気に変換する例を選択する。
- 最も適切な選択肢を選ぶ。
選択肢別の誤答解説
- ア: AC電源で充電したバッテリ駆動はエネルギーハーベスティングではなく、従来の電源供給方式。
- イ: インバータ制御のエアコン室外機は大電力機器であり、微小エネルギー回収とは無関係。
- ウ: 正解。スイッチの押す力を電力に変換し、電池不要で動作可能。
- エ: 無停電電源装置は電力のバックアップ装置であり、エネルギーハーベスティングとは異なる。
補足コラム
エネルギーハーベスティングは環境発電とも呼ばれ、振動、熱、光、電波などの周囲エネルギーを利用します。IoT機器やセンサーの省電力化に貢献し、メンテナンスフリーのシステム設計に役立ちます。
FAQ
Q: エネルギーハーベスティングはどのようなエネルギー源を利用しますか？
A: 振動、熱、光、電波、機械的力などの周囲に存在する微小エネルギーを利用します。
A: 振動、熱、光、電波、機械的力などの周囲に存在する微小エネルギーを利用します。
Q: エネルギーハーベスティングは大電力機器に使えますか？
A: 基本的に微小エネルギーの回収に適しており、大電力機器には不向きです。
A: 基本的に微小エネルギーの回収に適しており、大電力機器には不向きです。
関連キーワード: エネルギーハーベスティング、環境発電、省電力、IoT, センサー電源
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