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 スマートグリッドの基本ユニットとも言えるスマートメーターについて米国特許を調べた。
スマートメーターとは、簡単に言えば、インテリジェント化された電力網から見たときの各家庭への入り口だ。家庭側から見れば、電力網へのアクセスポイントとも言える。
この機器を通じて、電力網からエネルギーをもらったり、売電の形で放出することになる。
 さて、このスマートメーターにはどのような機能が必要になるであろうか?

まずは、メーターなんだから、その家庭で使われる電力エネルギーの測定ができないとだめだ。
そして、売電を考えると、家庭から電力網に放出される電力エネルギーも測定する。
さらに、
検針員の人が測定してもいいが、スマートなんだから、遠隔で測定できるべきだろう。
リモート検針だ。

 さらに家庭内の蓄電池と連動させて、安い時間に電力を仕入れ、高い時間に電力を売りたい。スマートメーターの情報がなんらかのネットワークを経由して、スマートグリッドプロバイダーに届いて、各家庭の状況を「見える化」し、さらに、電力の出入りを最適化する訳だ。
 このスマートグリッドプロバイダーの処理アルゴリズムによって、各家庭のエネルギーコストが変わってくることになる。「見える化」は単にその入り口に過ぎない。

 必要とされる技術をピックアップしてみよう。
ただし、下記には筆者の妄想も含まれているので注意願いたい。

1:遠隔検針
  メーターと、クラウドで構成されるであろうスマートグリッドプロバイダー間をネットで接続することになる。ここで、ネットはADSLや光などのインターネット環境を借りるのがよさそうだが、
そういう環境を持たない人にも遠隔検針が必要になることを考えると電力線通信が基盤となるだろう。
それに付加して高速インターネットに接続すれば、なんらかのメリットがあるというモデルがよい。

2:エネルギー出し入れデバイス。
 家庭で発生させた自然エネルギーを電力網に戻せる必要がある。双方向のエネルギーのやり取りができないといけない。家庭の出入り口のスマートメーターでは、100Vか200Vをサポートできればいいが、地域と広域の間に存在するスマートメーターでは、より高い電圧を制御できないと困る。
きっと、新しい半導体デバイスが要求されることになるだろう。

3:蓄電池。蓄電キャパシター。
 高速ネット経由で制御できるなら、FXでの外貨の売買のように1分単位での電力の売買をしたい。
とすれば、高速充電、高速放電の電池やキャパシターが要求されるようになるだろう。
これは技術的には、ハイブリッドカーに要求されるものに近いだろう。
だって、そうでしょう?! エンジンとモーターの協調のタイミングがずれたら、心地良い加速感は得られませんからねー。

4:スマートメーター組み込み型リアルタイムOS
 ネットを介してスマートメーターを制御する限り、レスポンスに限界がある。
ハイブリッドカーに搭載されているようなリアルタイムOSやCPUがきっと組み込まれることになるだろう。ネットを介した制御情報は、もう少し大局的な制御情報になるに違いない。
リアルタイムOS上で動くロボットプログラムの動作パラメーターを、ネットを介して、設定するイメージだ。

5:処理アルゴリズム
 スマートグリッドプロバイダー側での処理アルゴリズムとスマートメーターに組み込まれる処理アルゴリズムの双方と、その関係が重要な技術課題になるだろう。
二つのアルゴリズム間での通信仕様も重要だ。

6:ビジネスモデル。
 グーグルがもし、スマートグリッドプロバイダー業務を無料で引き受けるとすると、どういうビジネスをとるだろうか? 例えば、削減できたエネルギーとか、CO2の排出権の1%をもらうというモデルも可能だろう。ここで、ローカルの高速処理はリアルタイム化されたアンドロイドなら面白い。

上記のいずれもが、特許を取得できる技術分野だ。
ここでは、まずは、1:遠隔検針について行った調査について簡単に報告しよう。

調査期間は1980年から2009年の間に成立した米国特許だ。

約1600件の特許が調査対象だ。
国別で見ると、日本は非英語圏としては健闘している。
それにドイツ、フランス、中国、韓国、イスラエルという非英語圏が続いている。

譲受人(権利者)別に見ると、GEが圧倒的に強い。
それにItron,Elster Electricity,Current Technologiesなどの企業が続いている。
ここで、注目する期間を、2000年から2009年に絞ると面白いことが起こる。
先のItron,Elster Electricity,Current Technologiesなどの企業が特許件数でGEを上回るのだ。

 さて、実はもっと注目するべきことがある。
「譲受人別集計」の第一位はなんと譲受人がいない特許群なのだ。
これは成立時に譲受人がいないことを意味しているのであって、今どうなっているかは個別の案件になる。個人所有の強い特許がまだ誰の手にも渡らずに眠っている可能性も高い。
大企業や投資ファンドが水面下で獲得競争を行っているに違いない。

この特許成立時に「譲受人がいない」特許群の特許番号を知りたい方は、
門伝也のブログサイトの右側にあるメールフォームでお問い合わせ願います。
ただし、返信アドレスは法人アドレスに限定させていただきます。

門伝也(もん でんや)
ブログサイトにも載せました。
 参考URLはこちら。。。。


続きなどはPDF文庫で


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2010.01.18 Mon l スマートグリッド l コメント (0) トラックバック (0) l top

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