平成24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
テクノロジ/ハードウェア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。
出典:平成24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
- ア自然光や人工光のエネルギーを,光起電力効果によって電気エネルギーに変換する。
- イ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。
- ウ素子に照射される赤外線エネルギーの変化を,焦電効果によって検出する。
- エピエゾ効果によって,振動などの機械的エネルギーから電気エネルギーを発生する。
正解:イ
解説
熱電変換素子は,ゼーベック効果(異なる金属や半導体を接合し,その接合部に温度差を与えると起電力が生じる現象)を利用して,温度差から直接電気エネルギーを取り出す素子です。エネルギーハーベスティング(環境発電)の分野では,排熱や体温などの温度差を電力に変換する用途で利用されます。
選択肢ごとの解説
- ア誤り。自然光や人工光のエネルギーを光起電力効果によって電気エネルギーに変換するのは,太陽電池(光電変換素子)の説明です。
- イ正しい。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させる素子が,熱電変換素子(熱電対・ペルチェ素子など)です。
- ウ誤り。赤外線エネルギーの変化を焦電効果によって検出する素子は,焦電型赤外線センサーの説明であり,発電素子ではなくセンサー素子です。
- エ誤り。ピエゾ効果(圧電効果)によって振動などの機械的エネルギーから電気エネルギーを発生させるのは,圧電素子(ピエゾ素子)を用いた振動発電の説明です。