地熱発電を安定稼働させ経済性を高めた「小型バイナリー発電 ＩｏＴ システム」の試作開発

当社は平成14年に非鉄金属再生業の分析室として発足し、環境・資源・エネルギー分野で環境資源分析・環境コンサルティング・環境エンジニアリングの3部門を柱に技術サポートを行っている。東日本大震災を教訓に平成24年7月に再生可能エネルギーの固定買取制度が始まり、太陽光パネルが全国的に広まったが、天候によって出力が変動するという不安定要因も露呈した。我が国の電力危機と地球温暖化防止の観点から、豊富な地熱資源を活用した小型バイナリー発電システムの適用拡大が急務と考えられた。

地熱資源を活用する小型バイナリー発電システムの研究開発を進め、「地熱発電を安定稼働させ経済性を高めた『小型バイナリー発電IoTシステム』の試作開発」に取り組んだ。IoT対応のセンサー機器を組み込んだ小型バイナリー発電システムの設計・製作・試験運転を行い、温泉湧出地における発電量・各部温度・圧力・振動など、発電システム稼働に関わる諸情報を常時クラウド上にアップロードし、監視・解析できるようにした。IoT対応可能なソフトウェアを実装した小型バイナリー発電装置の試作、電力・温水流量・冷水流量・アラートなどの計測データをリアルタイムでクラウドサーバへ送信・格納するシステムの構築、クラウドサーバに格納された計測データを当社パソコンから任意のタイミングで閲覧・利用できるシステムの構築を行った。並行して実際の温泉湧出地で温泉配管の施工・管理に係る調査を行い、泉質ごとに腐食状況や固形成分の析出が異なることを確認した。

試験時に電球の点灯まで確認でき、発電量・温度・圧力・流量・アラートなどの計測データをクラウド上で常時監視・解析できるIoTシステムの構築に成功した。得られた成果として、IoT対応ソフトウェアを実装した小型バイナリー発電装置の試作、計測データのリアルタイム送信・格納システムの構築、当社パソコンから任意のタイミングで閲覧・利用できるシステムの構築が挙げられる。一方で、幅広いエリアの温泉湧出地に対応するには設置後のハード管理面での更なる研究・改良が必要という新たな課題も認識された。

今後は幅広いエリアの温泉湧出地に対応するため、設置後のハード管理面での更なる研究・改良を進めていく。