1/2010

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鉛鉛質 量 効 率9.3　省エネルギー的見地の訓練10.1　極小規模システムと蓄電方式10.2　蓄電方式と二次電池の検討図13　自作機材例（左：白熱球　右：LED）610.3　二次電池（鉛）の概要図14　二次電池の体積・質量効率図15　各種二次電池の主要材料図16　鉛蓄電池とセル略構造図　大学校では，このような要素にもデータと理論的解説が必要である。　参考　図12は，敷設角度と変換効率のデータを得るために自作した実習機材である。　クリーンエネルギー・省エネルギーから環境対策を考えるとき，電力を消費する負荷側での省エネルギー対策も重要な教育訓練要素である。　省エネルギーの取り組みとしては，その実験による検証と解説が必要である。　今回の取り組みでは，夜間照明（防犯灯）への利用である。省電力化検討では，LED照明パネル，白熱電球パネルなどによる，エネルギー消費電力の比較検討ができる実習機材を自作している。　敷設面積や建築構造物の関係で極小規模（5kW以下）となる敷設では，一般の系統連系システムを適用し，パワーコンデショナーや売電・買電用の積算電力計設備を設置しても，売電収益は僅少であり設備費の償却できる見通しは得られない。また，これに対応し極小規模ソーラ発電システムのあり方について，解析された文献も見当たらない。　東京校では，極小規模ソーラシステム「蓄電方式」を実践技術研究として取り組んでいる。　図14は，主な二次電池の質量効率と体積効率を示したものである。もちろん，これらの各種電池は電気的特性（放電特性，充電特性）や充電方法などは異なる。　最近では，自動車のHEV化により，これら二次電池（リチウム）は話題となっている。　研究システムでは，設置使用するので価格の低廉な二次電池として「鉛蓄電池」を採用した。①　構造例　図16は，鉛蓄電池とセル構造例を示す。②　化学反応　電極での化学反応は次のとおりである。　　（負極）　　　　Pb＋SO4２－　⇒　PbSO4＋2e－　　（電解液）　　　　2H2SO4　⇒　4H＋＋2SO42－技能と技術電池の種類ニッケル・カドミウム電池ニッケル・水素電池リチウムイオン電池鉛蓄電池正極の材料電解液アルカリニッケル水溶液酸化物ニッケルアルカリ水溶液酸化物リチウム複非水系有機合酸化物電解液二酸化鉛希硫酸負極の材料公称電圧Vカドミウム水素吸蔵合金炭素1.21.23.72.0Wh/Kg250200150100500リチウムニカドニッケル水素100200300400500体積効率Wh/L陰極板（ペースト式）陽極板隔離板10．その他　実践技術としての取り組み