教材・教具も扱っています。
学校用防災用品
〜 子供たちの夢と未来を実現するために。学校は安全な場所でなければならない。〜
学校安全対策に「まさか」の「想定外」はありません!常に「最善」あるのみです。
地震災害・水害は余震また増水によって状況悪化するのが特徴の長期戦です。
一度、自宅から安全な場所に避難したならば、余震が収まるまで、また水が引き地盤が安定するまで安易に自宅に戻ってはいけません。避難時に薬など、持出品をよく確かめましょう。
特許 無停電太陽光発電システム
災害発生時には、とにかく「あかり」と「情報」!
そして普段は節電用として使用する、防災・非常用「兼用」無停電電源装置です
この電源システムは、奇しくも同じ技術者が、あってはならない3度もの大地震を経験し、はじめの地震(阪神)で「基本形」をつくり、2度目の地震(芸予)で「完成形」を作って発売開始、そして3度目の地震(東日本)で「実証」した、悲しい経緯を持ちます。
従ってこの電源システムは、普段の「まさか」と、いざそうなったときの、冷静さを失い、追い詰められる人々の心理状態から生じる二次災害の難しい問題を、3度の自身の大地震経験より見事に解決、一切の妥協を許さず、かつ過不足のない、収斂されたシステムとされ、結果的に廉価であるのも特長です。
もともとは地震災害対策用からですが、最も難しいのが地震対策用電源であることから、他の災害対策用としても十分な機能を有する電源であり、これひとつでほぼ全ての自然災害に対応します。
従ってこの電源システムは、普段の「まさか」と、いざそうなったときの、冷静さを失い、追い詰められる人々の心理状態から生じる二次災害の難しい問題を、3度の自身の大地震経験より見事に解決、一切の妥協を許さず、かつ過不足のない、収斂されたシステムとされ、結果的に廉価であるのも特長です。
地震、水害…そのとき学校は生徒さんのみならず、地域の方々の生命もお預かりする避難所となります。このタイプの常設型太陽光発電システムは、周囲の「あかり」が全て消えた中でも、唯一、建物のあかりを確保し、避難してこられる方々の「灯台」となることができます。人は建物の「窓のあかり」が見えるだけでも、冷静さを取り戻し、それによって「自らで自らを救命する」ことができますから、避難所のあかりを絶やさないことが、災害発生時には最も重要になります。
〜3度の地獄からの教訓。防災・非常用電源に求められる必須仕様〜
@ 個別建物に独立常設されていること。自動起動すること。
例えば地震、「教科書的には」、本震、すなわちはじめにくる大揺れ、その後短時間で次々にくる余震ですが、実際には活断層の状態やその場所によって、例えば本震の前にかなり強い「前震」が来て、さらに強い本震がくる、余震とは到底呼べない大きな揺れが連続的かつ長期間に渡って続く、つまり、本震自体が連続して別の近接する断層などで次々と起こり、それぞれについて余震を伴うなどといった「予想不可能な事態」により、人はどんどん心理的に追い詰められ、冷静な判断力を失っていきます。従ってまずはとにかく一秒でも早く、最善で安全な避難を開始し、その後、広域避難とするか、それとも頑丈な建物の避難所にとどまるかなどを、状況をみて、また情報を総合して冷静的確に判断しないことには命の保証はありません。このため、地震災害に対抗するために最も必要なものは電力、それもたったふたつの用途、「照明用」「情報機器用」さえあれば、あとは何とかなるのですが、残念ながら電力(商用電力)は長いエネルギ輸送経路(電線)を持つものであることから最も地震に対して脆弱、例えばはじめの大揺れで大概、失われてしまいます。立ち上がることさえできない大揺れ、崩れかかり物が散乱している、あかりの消えた暗い建物の中で、普段使わない懐中電灯や乾電池式ラジオなどを探し出すことなど、とても無理。その行為そのものが直接、命に関わる「余計な致命的行為」になることすらあります。商用とは別の電源(発電機や電池)から灯器(電灯)、情報機器まで配線済みの「独立システム」とし、はじめの揺れから「全自動起動」することがシステムの絶対条件になります。
A 日常使うものであること。
ここからが阪神以前には全くなかった新しい考え方です。防災、非常用電源は、商用電源とは全く別に設置し、普段は使わないというのがそれまでの常識でしたが、これで生じる問題は「メンテナンスを忘れ、いざというときに役に立たないことがよくある。」です。例えば火災報知機や消火設備などと異なり、電力供給設備は「非常用として特別に設ける必要はない。普段、普通に使えるものとしておき、それに単純に防災・非常用機能を加えたものが、防災・非常用電源にもなる。」という特長があります。日常使うものとしておけば、システムの不具合を使用者が簡単に発見でき、メンテナンスが常になされるものとなり「いざというときに役に立たない」の問題は簡単に解決されます。すなわち火災報知機や消火設備などとは異なり「日常使用により日常点検がされる」ということです。大体、防災、非常用電源はどの方式のものでも「全く使わなくても自然劣化して寿命。いずれは更新。」ですから、「施設したら使わないと損」です。
B 出費のみにならないこと。
いわゆる出費のみを強いるものは、例え直接的生命護持のためのものであっても(ワクチンなどであっても)日本では一般になかなか普及しない傾向が強くあります。従って日本では理想論=崇高な人命尊重精神での防災、減災は現実的に不可能です。諸説ありますが、例えば欧州と異なり、日本は「自然災害大国」、地震はとにかく、毎年必ず風水害による死傷者が多数出ることから「ある程度の犠牲は仕方がない。」との「あきらめ」が国民感情の中にある、また宗教上の考え方の違い、すなわち「死後の再生はなく生は一度だけ」と「輪廻転生」の違いがあるためなどと言われます。このため日本では従来、行政主導、法的強制力、すなわち罰則規定をもって防災設備などが強力に整備されてきたわけですが、一方で、全て罰則規定をもって防災設備を強制的に普及させるというのは、本来は絶対的に崇高な人命尊重精神でなされなければならない防災対策であることから、これは全く好ましいことではありません。そこで発想を転換、日常使用により得られる電力節約効果などにより、初期投資を効果的に回収することができ、できれば加えて出費相応以上の有形、無形の利益を生む便利なものにする=ユーザーが喜んで導入できるもの=利益が「主」、防減災は「従」にする必要があり、安価で日常、邪魔にならない(負担にならない)ものとする必要があります。
C 標準仕様は「100W」。
これは意外に思われるかも知れません。少ないと駄目というのは簡単にわかるが、多いのは良いのでは?なぜ100Wなのか?これは「太陽電池の大きさ」と「電力の危険性」、「必要十分となる電力」との「兼ね合い」からです。もちろん100Wを超えるものを作らないというわけではなく「必要」に応じて作りますが、まず100Wを超える設備とすると、太陽電池パネルが大きく重くなり、繰り返される激しい揺れで破壊される可能性が高くなる、また風雨、雪などにも弱くなります。次に蓄電池が大きくなり、特に大地震発生時にこの破損による危険な電解液流出事故の可能性も上がります。太陽電池と蓄電池については理論的限界値がありますが、現状、どちらもほぼその限界値にまで達しており、これ以上の飛躍的小型化などは望めません。さらにシステムの給電能力が高ければ高いほど、繰り返される激しい揺れにより、最終的に生じる配電線の短絡による火災発生の可能性が高くなりますから、給電能力は「必要十分を超えない」ことが肝腎です。そして本システムが第一目的とする建物照明は、従来のフィラメント式電灯から今後数年でLED電灯に移行してしまうことがはっきりしており、100Wの電力があれば日本の平均的住宅一棟分の照明を十分、賄ってしまう、これは学校などの大規模な建物でも「大部屋」分、実際には余り、その分を電話などの通信用として回すことができることから必要十分な電力、また唯一の消耗品である蓄電池は100Wであれば、小型乗用車用の汎用鉛蓄電池1個で良く、経済的であるという理由があります。
さて、ではこのシステムを具体的にどう使うかですが、そのためにはまずは、従来の学校の電源システムを知る必要があります。
避難所指定されている学校などでは、電源室に発電機が置いてあり「商用」すなわち電力会社からの電力供給がストップすると発電機始動、切替スイッチを動かし、発電機からの電気を各教室や体育館などに送るようにされています。
ところが、このシステムには弱点があります。すなわち発電機がひとつしかない「集中型システム」であることです。けれども通常の災害では、学校外、電柱での商用がストップすることまでを考えておけば、大体はそれで済む、また発電機は普通、エンジン発電機で、燃料、騒音、振動、排気ガスの問題があることから、本施設から離して置くのが望ましいため、多くの施設でこうされています。しかし、避難所である学校そのものもダメージを受け、さらに余震、増水により、その状況が悪化する地震災害と水害ではそうはいかない、またこれが日本では近年、特に多くなっていることから「使えない」などと問題になっています。以下、典型的な2つの例を示します。
まずは、地震災害と水害では、せっかく電源室の発電機が動いても、肝腎の各教室や体育館などに送る配電線が、度重なる余震によりついには引きちぎられてしまう、あるいは増してくる水により、ついには水没して短絡(ショート)してしまうことです。これでは各教室や体育館は真っ暗、避難所として使うことができなくなってしまいますし、既に多くの方が避難されてきている状態でこれが起こると大混乱になり、非常に危険です。
次は、度重なる余震また増水、長時間の冠水などにより、電源室そのものが倒壊あるいは破壊されてしまうことです。無論こうなると、もうどうしようもありません。
ところで、このところ度重なっている大地震、大水害でも、テレビ、ラジオ、携帯電話などが簡単にダウンしないのはなぜでしょう。これは、テレビ、ラジオ中継局、携帯電話基地局も同じようにやられ、その後、ズタズタになっていくのは同じですが、電源のシステムが違うため、最後までダウンしないのです。このシステムを学校に適用すると次のようになります。
テレビ、ラジオ中継局、携帯電話基地局などでは、各送受信装置(システム)ごとに「必要最小限」を満たす小さな発電機をその建物や部屋に近接して置いています。これを「分散型システム」と言います。
考え方そのものは非常に古くからあり、陸運、海運、航空、放送、通信、医療などの業務分野では100年以上も前から実施されていますが、一般には今日現在に至るもほとんど普及していません。確かに昔はこうするとべらぼうに高コストになるという問題があり、一般への普及は難しかったのですが、今はもう、普通一般の小電力需要設備では、集中型として大型発電機を1機備えたシステムとするよりもこちらのほうが、初期費も維持費も安価になり、むしろ「特殊技術として一般に知られていない。」ことが原因であろうと思います。
これを学校、すなわち避難所に適用すると上図のようになり、各教室、体育館などがそれぞれに発電機を持つものになります。こうすると例えば以下のように、近隣も校内もズタズタにやられても、すなわち「施設全滅まで」電源はダウンせず、最後まで避難所としての機能を果たすことができ、特に次の避難所への移動の準備などに高い効果を発揮します。
分散型システムは、災害時だけではなく、通常時でもとても便利です。すなわち「全館停電なし」で、発電システム以降の点検整備を実施することができる、その部分だけ停電させるだけでよいということです。例えば上図で、商用線が古くなり、その引き直しをする場合には、元から停電させても各発電システムが始動、照明は全教室、体育館ともに使えますし、例えば体育館の照明系統を修理したければ体育館の発電システムだけを止めてしまえばよい、また体育館の発電システムそのものを修理、交換したければ、商用を止めて各教室の発電システムを始動させるだけのことであり、保守が極めて簡単になります。さらに地震災害、水害のみならず火災にも強く、避難路の照明を「そのブロックが燃え落ちるまで」点灯し続けます。同じことは水没に対しても言えます。
また特にこの無停電太陽光発電システムはその使い勝手、すなわち施工についても徹底して考え「ワンセット化」し、従来の集中型系統、照明系統に単純に割り込ませるだけで済む設計としてありますから、イチから分散型構内配線を組む必要はなく、「追加工事」のみ、結果、施設費(施工費)を抑えることができます。
特長
@ 電力会社への売電がないため国のエネルギー政策の影響なし、面倒な手続き
  も一切なし。購入・設置したその日からすぐに使えます。
A 建物常設電源。商用併用。普段から商用節電電源として使います。
   蓄電能力が高いことから、ほとんど商用電源を使うことはなく有意に電気代
  節約に貢献します。今後、電気代が上がれば上がるほどお得になります。
B 無停電電源。災害が起きてから機器を接続使用するものではありません。
  普段から一瞬の途切れもなく、レギュラーの照明・通信を護り続けます。
C 全自動。災害発生時の切り替え操作不要です。
D 高効率100W機ならでわの極低騒音、振動ゼロ。
E コンパクト設計。教室の外、壁面などに簡単に設置できます。
F 特許、耐雷型(サージ対策兼用型)、地震、雷、火事の全てに対応します。
  (中心部は同じですが、教材用セットは耐雷型ではありません。)
G オングリット型(売電型)太陽光発電システムを設置していても併設できます。
学校のみならず、以下のようなところにも適します。
● 病院・各種福祉施設など
● 有形文化財
● マンション・集合・一戸建住宅
● 公民館・図書館・集会所などの公共施設
● 一般店舗・事務所など
● 宿泊施設
● 防災用品倉庫・緊急車両車庫など
● ちょっとここで「電気」について・・・。 電気は「物品」です。
「電気」は「形のない物品」として扱われます。すなわち「物を作る」場合、「自家消費用」と「販売用」になり、
「販売用」には「品質基準」が適用されますが、電気も全く同じです。
電力会社からの電気は「商用電力」と呼ばれますが、ここでの「商用」とは「販売者がその商いに用いる電力」
の意味であって「購入者がその商いに用いる電力」の意味ではなく、つまり、「商品としての電気」の意味です。
従ってこの商用電力には厳しい品質基準があり、実は、売電型家庭用太陽光発電システムについても、正式
には「個人所有の商業用太陽光発電所」であり、商業用太陽光発電所の所有者は、電力購入者(電力会社
など)に対して、規定、約束の安定した品質の電力を安定して供給する義務を負います。つまり、簡素化され、
表からはほとんど見えなくされてはいますが、売電型家庭用太陽光発電システムの所有者は「発電事業者」
あって、国の規制対象であるということです。所有者は「電気事業法」でがっちり規制されています。
「電力」という「商品」を「販売」しているわけですから「販売者責任」の発生は当然で、面倒な手続きと、複雑高度
な設備の設置が義務付けられています。そして約束の安定した品質の電力を安定して供給することも「品質の
ひとつ」と規定されている「商品」である以上、当たり前の話ですが、勝手にこの電力を「自家流用」することは
認められません。これが商用停電時に一緒に停電してしまう、使いたければ「手動切り替え」で「専用コンセント」
から規定量までとされている理由です。なるほど、いわゆる「蓄電型ソーラー」では、それはなくなってきていま
すが、実はこの「蓄電」は太陽光発電で得られた電気を直接、蓄電池に送っているものではなく、一度、配電線
に送った(販売完了した)電気を「買い戻して」、ためるものとされています。何せ「商売」ですから、それほどに
安定した品質の電力を安定して供給する義務は重く、厳しい規定に従わなければならないのです。
一方、「自分が使うために自分で作る電気」には何の規制もなく、どう作って何に使おうが全くかまいません。
(無論、それにより第三者に損害を与える可能性のあるところについては「別途」、規制されますが。)いわゆる
「家庭菜園」で作った野菜を自分で食べるのと全く同じです。「野菜を販売する」のは「基準クリア」で大変ですが。
またこれは「発電規模の大小」によりません。日本でも大規模な水力、火力発電所が「自家消費用発電所」で
あるところもあります。代表的なところでは鉄道各社、製鉄各社です。何せ莫大な電力を必要とするため、土地
を購入し、ダムを作り、送電線を・・・としても、安くなってしまうためです。例えば東海道新幹線は基本、自前の
水力、火力発電所で「勝手に作った電力」で走らせていて、足らない分を電力会社から購入していますし、(実は
このことが原子力発電所事故後の電力不足、計画停電でも、新幹線の運行停止とならなかった理由です。)
逆に電力会社の所有する「電源車」(主に停電事故発生時に出動する10kW程度の小さな車です。)は「商業用
火力発電所」であり、「どんなに小さくても」、商業用発電所としての規制を受けています。
● Q&A
Q.具体的に学校に設置した場合、どれくらいの電気料節約効果があるのか?
A.各電力会社によって料金プランが違う、また2016年4月以降のいわゆる電力自由化で、各電力会社との
  契約プランが増えること、さらには実際の電力の使用状況によりますから一概には言えませんが、従来、普通
  の学校での契約、6000V高圧受電、教室の電灯に設置された場合であれば、年間4000円から3万円
  くらいになります。なおこの幅は小型の高効率機であることから天候によらず、主に電力受電契約の違いから
  になり、年間4000円の根拠は、単純に使用電力量1kw時単価×日使用時間×使用日数×システム効率、
  また年間3万円の根拠は、契約基本電力を見直して減らした場合、つまり、基本契約電力量1kw時単価×日
  使用時間×使用日数×システム効率です。いずれにしても長時間使われる回路に適用されますと、節約効果が
  高くなり、少し外れますが、例えば24時間365日の電力使用を求められる理科室の飼育魚のエア・ポンプ、
  ヒーターなどに適用されますと、上述の単純計算でも年間1万2000円程度の節約になります。すなわち
  最も節約効果の高い使い方をされた場合、本システムの期待寿命期間、20年で「おおむねもとがとれる」
  設計としてあります。ただ本システムはそもそも防減災用であり、大きく電気料節約効果を期待される、
  いわゆる「黒字」を期待されるのであれば、別途、同方式の「節電用500Wシステム」などとされるのが
  よいです。これも製作可能ですから、別途、ご相談下さい。ただしこちらは厳しく純粋に「費用対効果」に
  よる設計・製作になり、最悪は防減災用としての機能がなくなることもあります。中途半端なシステムは
  結局は「役に立たない」ことになりますので、本ページ記載の「概要」をご理解の上、「設計のできる」放送、
  通信システムの施工業者に、はじめから一括してご依頼されることをお奨めします。
Q.いわゆる「売電」による利益は出るのか?
A.出ません。本システムは、電力会社線への逆送電機能はなく、「普段は必要な電力のほとんどを自家発電で賄
  い、足らなくなったら電力会社の電力=商用電力を購入する。」タイプのシステムです。しかし実は電力は
  「商品」であることから、その電力会社の購入価格は販売価格よりも安く設定されているため、この方式が
  1kw時あたりの直接的金銭的節約効果が最も高くなります。それではなぜ家庭用太陽光発電システムなど
  が本方式とされていないのかと言うと、主に「化学物質の塊、高価で危険な蓄電池の維持管理」の問題から
  で、概ね現状、がんばっても1(kW)出力前後以上から、もとがとれなくなってしまうためです。
  研究目的で本方式の大規模システムを自宅などに設置、運用されておられる方もいますが、実際、設備の運用
  維持管理に必要な各種資格を取得され、各省庁の許認可を受けてのもの、また「採算」は考えないものとして
  の「研究用大電力システム」であり、簡単にDIYでの大電力システム構築はできないとお考え下さい。
  具体的に平均的一般家庭で必要とする4(kW)の電力を24時間365日全て太陽光発電で賄おうとする
  ならば、現状、実用システムとするためには初期費で5000万円程度かかり、また年間、100万円程度の
  維持費用が発生します。これは初期費では特別に太陽光パネルの設置設備、蓄電池室(建築基準法、消防法
  などの規定遵守が求められ、有資格者による管理が求められます。)などの建設が必要、維持ではシステム
  メンテナンスの他、蓄電池の大量交換が発生するためであり、例えば本小電力システムを40機置きトータル
  4(kW)とした場合よりも、はるかに高価になってしまいます。
  しかし、太陽光発電の良さは何と言っても「原子力電池」、すなわち太陽という天然の巨大核融合炉を利用
  するものであるため、実は原子力発電特有の「安定電力源」、高い信頼性を求められる、放送、通信、運輸
  (例えば灯台など)の分野で今日、好んで用いられるようになっています。太陽光パネルの設置、また蓄電池
  の問題などがあることから「実用的なシステム」について今日よく検討されており、灯台などの場合、LED
  灯器とした上で、やはり概ね50〜100(W)のシステムが搭載されています。
Q.電力会社との契約は必要か?
A.不要です。上述の通り、「売電」がないため、電力会社線=商用線との関係は単に「電力需要機器」であり、
  ごく普通の家電製品と同じです。他の一般的な家庭用太陽光発電システムとは異なり「売買電契約がない」
  ことから、初期費も低く抑えられます。ただし30(V)を超える電線などを建物に固定する工事が発生する
  ことなどから、ひとつだけ、すなわち、有資格者=電気工事士などによる工事を指定しています。
  なお、教材用のものでは、低圧直流回路は30(V)未満ですから、入出力の100(V)線や照明器具などを
  建物に固定しなければ、無資格者=一般教員でも扱うことができるように設計してあります。ただ、教材用と
  言っても本物の便利な太陽光発電システムですから、できれば有資格者(例えば技術科、工業科の先生などで
  電気工事士の資格をお持ちであれば可能です。)による「建物本取り付け工事」をお奨めします。
Q.製品の準拠安全規格は何か?
A.防減災用品ですから、日本国内の安全規格などのおよそ全てを含む「UL準拠」です。ただしお客様の
  既存設備に合わせてのカスタム製品=1個だけ製品ですから「UL認証製品」ではなく「全てUL認証さ
  れた部品をUL認証されている使用法通りに使用してのUL準拠製品」になります。普通一般のカスタム
  製作の業務用分電盤などと同じとお考え下さい。当然、JISを上回る安全性能を有しており、2015
  年現在、特に耐雷性能はおよそ世界一(特許とこれによるUL認証部品の使用による。)です。地震や
  水害はそう起こるものではありませんが、雷による電気機器焼損被害は「毎年いつでもどこでも」で、実際、
  交通事故と同じくらいの件数、これによる停電、消灯はさらに頻繁に発生することから、これに対応した
  設計ともしています。なお本製品の耐雷性能は、普通にJIS、建築基準法に従って避雷針施工されている
  校舎に設置した場合、北陸地域などの激雷地域を除き、避雷針直撃雷でも全く消灯しない(ただしこの場合、
  商用線、分電盤や電源室は「丸こげ」になることがあり、かなりの修理が必要になることがあります。)
  ほどの性能で、日常的に校舎内にいる児童生徒の安全を確保します。
  なお、本システム単体は全方向、5000(Gal)の繰り返し加速度に問題なく耐える設計としてありますが、
  本体、太陽電池パネル、蓄電池、配線の設置には注意が必要で、同じく5000(Gal)程度の繰り返し加速度
  に耐えるように設計・施工して下さい。なお現在、観測されている最大の地震加速度は4022(Gal)です。
Q.それでは具体的なシステム設計、製品設置は誰に依頼すればよい?
A.当社ではこのシステムを単体=システム中心部品として販売しています。
  この製品そのものは家庭用エアコンの取り付け工事程度の内容で簡単に設置できます。しかしシステムは
  放送、通信分野では一般的ですが、それ以外の分野では一般的なものではありませんので、経験豊富な
  「設計のできる」、放送、通信システムの施工業者に一括してご依頼されることをお奨めします。実際、
  製造元では施工品質維持のため、業者推奨もしています(「指定業者」ではありません。製造元がこの
  業者の技術レベルであれば、システム設計・施工を任せられると判断している業者をお客様に紹介して
  います。)ので、どうしても見つからない、お心当たりがないようであれば、別途、ご相談下さい。
Q.具体的な実績は?
A.「学校用」としては新発売ですが、製品そのものは2001年の芸予地震の後、2003年に発売開始されて
  おり、主に官公庁様向けです。海上保安庁(灯台)、市町村防災行政無線設備(受信設備)、防犯カメラ、
  防犯灯電源などにお使い頂いています。東日本大震災の際、最後まで津波警報を発しながら海に沈んだ機体も
  あります。その他、上記の実績があります。近年はLED電灯化と併せてご導入頂く例が多いです。間接的に
  ではありますが、人命防護用電源として使うものになることから、10年以上のフィールドでの安全性検証
  期間を経て、学校用としての発売開始としています。
システム説明書(Word)
まずはメールにてお問い合わせ下さい。

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