大学校及び設置科 九州職業能力開発大学校電気エネルギー制御科
課題実習の前提となる科目または知識、技能・技術 センサ工学、インターフェース技術制御プログラミング、制御盤製作実習、電気機器実験、電子工学基礎実験、電子回路基礎実験、制御プログラミング実習、電子CAD実習、環境・エネルギー実験
課題に取り組む推奨段階 専門課程2年
課題によって養成する知識、技能・技術

太陽光発電技術、プログラミング技術、マイコン制御技術、電子回路設計・製作技術、モータの制御技術

製作の目的と概要

近年、河川の氾濫や土砂崩れ、津波などの自然災害が目立ってきています。そこで、そのような災害時に停電が起きても独立して駆動する警報装置を製作することをテーマとしました。
今回、独立駆動させる為に太陽光発電を採用しました。通常時は太陽光で発電した電力をバッテリに充電し、災害時などではバッテリに充電した電力を使いシステムを駆動させる水位計を製作しました。

★技能・技術習得目標:
太陽光発電式水位警報の製作を通して、設計、製作及び組立・調整技術等の総合的な実践力を身に付けるとともに、充放電回路、水位計測回路及び電圧・電流検出回路の設計の経験により、実践的な電子回路設計技術、制御システム設計技術も身に付けます。

成果

独立型の太陽光発電システムです。太陽電池の出力電力が最大となる点(最適動作点)を追従するMPPT制御を搭載した充放電回路を製作しました。また、水位計測回路を製作し、マイコンを用いた警報監視システムにより、パソコン上でモニタすることが出来ました。

★アピールポイント:
本製作物は、独立型の太陽光発電システムです。マイコンを用い充放電回路、水位計測回路および警報回路を制御しています。また、装置とパソコン間は、Zigbee?を用いて通信しています。パソコン上の監視モニタには、VisualBasicを用いて作成しました。製作するために必要な多くの技術要素は、通常のカリキュラムで学習しています。パソコン上の監視モニタに用いたVisualBasic?は、比較的使いやすいソフトで、参考書等も豊富なため、学生自身が学習しやすい環境です。
太陽光発電式水位警報機の製作(H27)の画像1
図1 装置全体
太陽光発電式水位警報機の製作(H27)の画像2
図2 水位計と警報レベル
太陽光発電式水位警報機の製作(H27)の画像3
図3 モニタ画面