エナジーハーベスティングとは？えなじーはーべすてぃんぐ
エナジーハーベスティングとは、光・振動・熱・電波など環境にある微小なエネルギーを電力に変えて機器を動かす技術。取り出せるのはマイクロワット級だが、電池交換も配線も不要になるため、設置後に人が近づけない場所のセンサ電源として選ばれる。変換素子はエネルギー源ごとに異なり、光なら太陽電池、振動なら圧電素子、熱なら熱電変換素子を使う。
最終更新：2026-10-06
この語が出る過去問を解く →背景
センサを面で撒く構想は、長らく電源をどうするかで止まってきた。配線を引けば設置コストが跳ね上がり、電池にすれば数百・数千個の交換作業が保守費として恒久的に乗る。機器側の待機電流がマイクロアンペア級まで下がったことで、環境から取れるわずかな電力と収支が釣り合うようになり、電源の制約から設置場所を解放する選択肢になった。
具体例
熱電変換素子はゼーベック効果で両面の温度差から起電力を得る。EnOcean規格のスイッチは押す動作を圧電素子で電力に変え、電池なしで無線信号を送る。腕時計のソーラー充電も同じ発想で、いずれも蓄電デバイスと組み合わせる。
試験での引っ掛け
平均電力だけで設計すると外す。無線送信の瞬間はミリアンペア級を要するため、キャパシタに貯めてから間欠的に起きる構成が前提になる。連続動作を想定した電力収支のまま作ると、起動と電圧低下を繰り返して立ち上がらない。
関連用語
出た過去問
出典：平成29年度 春期 エンベデッドシステムスペシャリスト試験 午前Ⅱ 問16（IPA）
エネルギーハーベスティング（環境発電）に用いられる熱電変換素子の説明として、適切なものはどれか。
正解：ゼーベック効果によって、温度差から電気エネルギーを発生する。
要点：熱電変換素子はゼーベック効果で温度差から発電する
熱電変換素子は、2種類の異なる導体の接合部に温度差があると起電力が生じるゼーベック効果を利用する。機器の排熱や体温と外気の温度差といった、捨てられていた熱エネルギーから微小な電力を取り出せるので、環境発電の手段として使われる。同じ環境発電でも、光・振動・電波を使う方式はそれぞれ別の物理現象に基づく。
出典・参考
解説は資格暗記が独自に作成しています。過去問の出典は各問題に記載のとおりです。