日本东北大学建成综合使用太阳能电池、蓄电池及直流供电等的研究大楼

　　日本东北大学研究生院科学研究系于2010年6月22日为综合使用太阳电池、蓄电池及直流供电等的研究大楼“ECOLAB”举行了竣工仪式（图1）。ECOLAB为木制结构的两层建筑，可将太阳能电池产生的电力储存在锂离子充电电池中，直接以直流方式用于LED照明等。

　　ECOLAB大楼设置了5.8kW的太阳能电池和9.6kWh的锂离子充电电池（图2）。储存在锂离子充电电池中的电力以直流方式分别提供给实施直流供电等验证工作的“DC生活空间”和研究大楼入口大厅的LED照明（图3）。向DC生活空间提供24V、600W的电力，向入口大厅提供48V、200W的电力（图4）。入口大厅的照明采用松下电工制造的LED照明器具。直流供电也采用松下电工制造的直流配电器。这是松下电工首次公开直流配电器（图5）。

　　太阳能电池由京瓷制造，使用18个由7块46W面板构成的322W模块。锂离子充电池和充放电控制系统由NEC东金负责提供。锂离子充电电池具备48个正在面向电动助力自行车销售的200Wh电池模块（由于NEC东金剥离电池业务成立了独立的公司，因此电池单元目前由NEC Energy Devices制造）。

　　太能电池输出的电力经DC-DC转换器降压至30V后进行充电。该转换器安装有大容量的电解电容器，通过在储存所定电力后进行脉冲充电，“太阳能电池出现功率变动时也可高效充电”（NEC东金）（图6）。

　　电池模块为可拆卸式，充电后的电池模块可搬运。而且，电池模块还内置有ZigBee通信模块，因此还可远程监控电池使用状况（图7）。

　　DC生活空间中将“洗漱”、“厨房”、“餐厅·书房·客厅”等房间的各部分机能直线排列的“DC桌”（图8）。卫生间、盥洗台及洗涤槽等的排水以及健身自行车等生产的微弱电力储存在锂离子充电电池中，供笔记本电脑等使用。可直接以直流方式使用笔记本电脑的直流供电导轨是由国誉提供的（图9）。

　　此外，ECOLAB大楼还导入了利用太阳热能的空调系统（图10）。可将太阳热能以热水形式储存于蓄熱槽中，用于除湿空调器及地板制热。夏季时可一边通过利用干燥剂的除湿空调器为室内除湿，一边通过热泵为地板制冷。而冬季时可在利用太阳热能进行地板制热的同时，使用地板制热后回流的热水，通过除湿空调器加热或加湿来自户外的空气。（记者：狩集 浩志）

图2：锂离子充电电池组件和充放电控制系统
 
图3：“DC生活空间”的LED照明 

图4：为“DC生活空间”供电的配电盘

 
图5：松下电工的直流配线器

 
图6：通过太阳能电池进行充电。位于左侧的是电解电容器。 

图7：设置于电池模块上部的ZigBee模块

 
图8：直线配置盥洗台、洗涤槽及进餐功能的“DC桌”

 
图9：国誉提供的直流供电导轨 

图10：利用太阳热能的空调系统的概要

文章作者：索比太阳能