JP2019049885A - 監視装置の電源設計方法、及び、監視システム - Google Patents
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Abstract
Description
(数式1) CB = FS1×Q×N
によって蓄電池の容量CBを算出し、また、太陽光パネルに関する設計裕度FS2,監視装置の充放電に関する効率ES,一日あたりの日照時間の年間平均T,最低全天日射量I,太陽光パネル設置角度の受光効率Eθ,監視装置の一日あたりの消費電力量Q,及び標準日射強度の逆数Aを用いて以下の数式2
(数式2) CS = FS2×Q/(ES×Eθ×I×A×T)
によって太陽光パネルの容量CSを算出するようにしている。
(数式3) CB = FS1×Q×N
によって算出されたものであり、また、太陽光パネルの容量CSが、太陽光パネルに関する設計裕度FS2,監視装置の充放電に関する効率ES,一日あたりの日照時間の年間平均T,最低全天日射量I,太陽光パネル設置角度の受光効率Eθ,監視装置の一日あたりの消費電力量Q,及び標準日射強度の逆数Aを用いて以下の数式4
(数式4) CS = FS2×Q/(ES×Eθ×I×A×T)
によって算出されたものであるようにしている。
本実施形態の監視システム10は、撮像手段12を備える監視装置11と当該監視装置11の電源としての蓄電池15及び太陽光パネル14とを有し、蓄電池15の容量CBが、蓄電池に関する設計裕度FS1,監視装置の一日あたりの消費電力量Q,及び最低全天日射量Iを超えない最大連続日数Nを用いて以下の数式5
(数式5) CB = FS1×Q×N
によって算出されたものであり、また、太陽光パネル14の容量CSが、太陽光パネルに関する設計裕度FS2,監視装置の充放電に関する効率ES,一日あたりの日照時間の年間平均T,最低全天日射量I,太陽光パネル設置角度の受光効率Eθ,監視装置の一日あたりの消費電力量Q,及び標準日射強度の逆数Aを用いて以下の数式6
(数式6) CS = FS2×Q/(ES×Eθ×I×A×T)
によって算出されたものであるようにしている。
電源設計装置21は、監視システム10の太陽光パネル14の容量及び蓄電池15の容量を設計・設定するためのものである。
本実施形態の監視装置の電源設計方法は、撮像手段12を備える監視装置11の電源としての蓄電池15と太陽光パネル14とについて、蓄電池に関する設計裕度FS1,監視装置の一日あたりの消費電力量Q,及び最低全天日射量Iを超えない最大連続日数Nを用いて以下の数式7
(数式7) CB = FS1×Q×N
によって蓄電池15の容量CBを算出し、また、太陽光パネルに関する設計裕度FS2,監視装置の充放電に関する効率ES,一日あたりの日照時間の年間平均T,最低全天日射量I,太陽光パネル設置角度の受光効率Eθ,監視装置の一日あたりの消費電力量Q,及び標準日射強度の逆数Aを用いて以下の数式8
(数式8) CS = FS2×Q/(ES×Eθ×I×A×T)
によって太陽光パネル14の容量CSを算出するようにしている。
蓄電池15の容量及び太陽光パネル14の容量の算出に用いられるパラメータが設定され、パラメータ毎に、必要に応じ、監視装置11の構成や設置条件或いは設置場所の天候制約などに応じて具体的な数値が定義(言い換えると、設定)されたり、各パラメータに関連するデータなどが用いられて具体的な数値が算出されたりなどする。
1)蓄電池に関する設計裕度(FS1)
2)太陽光パネルに関する設計裕度(FS2)
3)監視装置の充放電に関する効率(ES)
4)一日あたりの日照時間の年間平均(T)
5)一か月の平均全天日射量の最小値(I')
6)最低全天日射量(I)
7)太陽光パネル設置角度の受光効率(Eθ)
8)監視装置の一日あたりの消費電力量(Q)
9)最低全天日射量Iを超えない最大連続日数(N)
10)標準日射強度の逆数(A)
(数式9) Eθ = cos|30−θ|
ステップ1で求めた、監視装置の一日あたりの消費電力量Qと最低全天日射量Iを超えない最大連続日数Nとから、蓄電池の容量がQ×Nだけあれば、太陽光による発電がない場合でもN日の動作が可能である。
(数式10) CB = FS1×Q×N
上述のステップ2で使用された前提である、最低全天日射量I以上の日において一日分以上の電力を発電する条件を満たすように太陽光パネル14の容量が定義(別言すると、設定)される。
(数式11) CS = FS2×Q/(ES×Eθ×I×A×T)
11 監視装置
12 撮像手段
13 制御手段
13a 制御部
13b 記録部
13c 通信部
14 太陽光パネル
15 蓄電池
16 電源コントローラ
21 電源設計装置
22 演算部
23 記憶部
24 電源設計プログラム
CB 蓄電池の容量
CS 太陽光パネルの容量
Claims (8)
- 観測機器を備える監視装置の電源としての蓄電池と発電機器とについて、前記監視装置の一日あたりの消費電力量及び少なくとも一日分の前記消費電力量を確保することを可能にする条件を考慮して前記発電機器が発電する電力を算出し、また、前記監視装置の一日あたりの消費電力量及び前記条件が達成されない最大連続日数を考慮して前記蓄電池の容量を算出することを特徴とする監視装置の電源設計方法。
- 撮像手段を備える監視装置の電源としての蓄電池と太陽光パネルとについて、前記蓄電池に関する設計裕度FS1,前記監視装置の一日あたりの消費電力量Q,及び最低全天日射量Iを超えない最大連続日数Nを用いて以下の数式1
(数式1) CB = FS1×Q×N
によって前記蓄電池の容量CBを算出し、また、前記太陽光パネルに関する設計裕度FS2,前記監視装置の充放電に関する効率ES,一日あたりの日照時間の年間平均T,最低全天日射量I,前記太陽光パネル設置角度の受光効率Eθ,前記監視装置の一日あたりの消費電力量Q,及び標準日射強度の逆数Aを用いて以下の数式2
(数式2) CS = FS2×Q/(ES×Eθ×I×A×T)
によって前記太陽光パネルの容量CSを算出することを特徴とする監視装置の電源設計方法。 - 前記撮像手段が一日に一回,二回,または三回の静止画像の撮影を行うことを特徴とする請求項2記載の監視装置の電源設計方法。
- 前記監視装置及び前記太陽光パネルが配電柱若しくは送電鉄塔に設置され、前記撮像手段がつる植物と配電線若しくは送電線との離隔距離の状況を撮影することを特徴とする請求項2記載の監視装置の電源設計方法。
- 観測機器を備える監視装置と当該監視装置の電源としての蓄電池及び発電機器とを有し、前記発電機器が発電する電力が、前記監視装置の一日あたりの消費電力量及び少なくとも一日分の前記消費電力量を確保することを可能にする条件が考慮されて算出されたものであり、また、前記蓄電池の容量が、前記監視装置の一日あたりの消費電力量及び前記条件が達成されない最大連続日数が考慮されて算出されたものであることを特徴とする監視システム。
- 撮像手段を備える監視装置と当該監視装置の電源としての蓄電池及び太陽光パネルとを有し、前記蓄電池の容量CBが、前記蓄電池に関する設計裕度FS1,前記監視装置の一日あたりの消費電力量Q,及び最低全天日射量Iを超えない最大連続日数Nを用いて以下の数式3
(数式3) CB = FS1×Q×N
によって算出されたものであり、また、前記太陽光パネルの容量CSが、前記太陽光パネルに関する設計裕度FS2,前記監視装置の充放電に関する効率ES,一日あたりの日照時間の年間平均T,最低全天日射量I,前記太陽光パネル設置角度の受光効率Eθ,前記監視装置の一日あたりの消費電力量Q,及び標準日射強度の逆数Aを用いて以下の数式4
(数式4) CS = FS2×Q/(ES×Eθ×I×A×T)
によって算出されたものであることを特徴とする監視システム。 - 前記撮像手段が一日に一回,二回,または三回の静止画像の撮影を行うことを特徴とする請求項6記載の監視システム。
- 前記監視装置及び前記太陽光パネルが配電柱若しくは送電鉄塔に設置され、前記撮像手段がつる植物と配電線若しくは送電線との離隔距離の状況を撮影することを特徴とする請求項6記載の監視システム。
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---|---|---|---|---|
JP2020184817A (ja) * | 2019-04-26 | 2020-11-12 | 北海道電力株式会社 | 送電設備監視装置及び送電設備監視システム |
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2017
- 2017-09-11 JP JP2017174044A patent/JP6884479B2/ja active Active
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