2013年08月13日08:24
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鮮為人知的技術
“能量採集是什麼？”——“充分利用能量採集技術，應用‘無電池’開關”，這是戶田建設公司力爭實現“零能耗建筑”（ZEB）所採取的三大舉措之中的首項舉措，然而，在就此向建筑業界相關人士進行說明時，對方必定會提出這個問題。實際上，即使在戶田建設內部，也有許多人尚未理解能量採集這個詞的意思。
因此，在進行具體提案之前，我們首先詳細講解何為能量採集。具體而言，就是“將振動、光和熱等日常生活中的細微能量轉變為電力並加以利用的技術”。
並且，還請客戶參觀戶田建設的公司大廈內設置的試制系統。利用電磁感應原理的無電池開關雖然在電子業界已經較為普遍，但在建筑業界卻會引起很大轟動。
實際上，本公司致力於能量採集的原因，不僅在於要實現零能耗建筑。另一個原因在於，要將能量採集定位為進攻建筑更新改造市場的重要武器。建筑新建項目今后將日益減少，另一方面，更新改造市場將日趨增大，這是建筑業界的共識。據稱建設產業的規模將達50萬億日元，但有預測認為，10年后，更新改造項目將超過新建項目。
目前，各家公司都在瞄准建筑更新改造項目，在相互展開競爭的形勢下，可實現差異化的提案是非常重要的。使用能量採集的系統具備可輕鬆進行電力施工的優點。這是因為可削減施工費、提高開關配置自由度。這對於客戶來說是非常有吸引力的。
實現“無電池”開關
作為無電池開關，我們看中了德國易能森公司（EnOcean）開發的產品。其工作原理是，借助人用手指按壓開關按鈕產生的作用力，啟動內部磁鐵，利用電磁感應發電（圖4）。使用所發電力發送無線信號，打開或者關閉開關。而且，作為第2款無電池開關，還開發出利用村田制作所壓電元件的產品，擴充了產品陣容。
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圖4 按下按鈕就會發電 無電池開關採用了將人按壓無線開關的壓力通過電磁感應轉變為電力的技術。 |
通過利用易能森的技術，無需進行布線。這對於本公司來說也是一個非常大的好處。雖然無電池開關的價格非常高，但卻具備可大幅縮短工期的特點。由於工期縮短，施工現場相關經費就會減少，這樣一來，開發商負擔的建設費也會隨之減少。實際上，如果是1萬平方米左右的大廈，雖然也與採用的開關數量有關，但在成本方面足可具備競爭力。
關於今后如何充分利用能量採集，我們還將積極探討開關以外的其他用途。在建筑中，照明及空調的電力損失較大。例如，為了採光和調光而擴大窗戶之后，熱負荷會增加，或需要配備百頁窗功能。在這些窗戶相關領域，必定能充分利用能量採集。
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