JP2019122153A - 電力シミュレーション装置、および電力シミュレーション方法 - Google Patents

Abstract

【課題】微弱な発電源である環境発電素子を発電供給源に用いた電子機器であっても、エネルギー収支のバランスを適切に求めることができる電力シミュレーション装置、および電力シミュレーション方法を提供することを目的とする。【解決手段】電力シミュレーション装置は、センサシステムの電力のシミュレーションを行う電力シミュレーション装置であって、太陽電池に対する照度と負荷回路の動作時の消費電流と負荷回路の動作時間と負荷回路の動作時の動作間隔とを取得する設定部と、シミュレーションに必要な数式とパラメータを記憶する記憶部と、取得された設定情報と、数式とパラメータを用いて、太陽電池による発電される単位時間あたりの発電電力と、負荷回路の単位時間あたりの消費電力と、を、求める演算部と、求められた単位時間あたりの発電電力と、負荷回路の単位時間あたりの消費電力とを、テキスト形式で表示する表示部と、を備える。【選択図】図１

Description

本発明は、電力シミュレーション装置、および電力シミュレーション方法に関する。

近年、電子回路や無線技術の低消費電力化により、周囲の環境から電気エネルギーを得ることで、配線や電池交換なしで動作するワイヤレスセンサといったエネルギーハーベスティング（環境発電）デバイスが注目されている。このようなデバイスでは、例えば太陽電池を用いて発電し、発電したエネルギーを蓄電池に蓄電して制御回路や無線通信回路等を有する電子機器を動作させる。太陽電池等によって得られる電力は環境に依存するものの、例えばμＷ〜ｍＷオーダーの微弱な電力である場合が多い。このため、動作させたい電子機器を安定的に連続して動作させるためには、設計段階で発電電力、蓄電電力を含む電子機器の消費電力のバランスを考慮することが重要視されている。

このため、太陽電池の発電電力を電子機器の消費電力を比較する手法や、発電された電力をＤＣＤＣ（直流−直流）変換器で変換する際の変換効率を考慮した消費電力を考慮することが検討されている。
例えば、特許文献１には、太陽電池発電システムの発電量を演算するシミュレータが開示されている。

特許第４８３７１９１号公報

しかしながら、従来技術では、太陽電池等によって得られる環境発電の場合、得られる電力が上述したように微弱なため、従来のシミュレーション手法ではエネルギーバランスが成り立たない場合があるという課題があった。

本発明は、上記の問題点に鑑みてなされたものであって、微弱な発電源である環境発電素子を発電供給源に用いた電子機器であっても、エネルギー収支のバランスを適切に求めることができる電力シミュレーション装置、および電力シミュレーション方法を提供することを目的とする。

上記目的を達成するため、本発明の一態様に係る電力シミュレーション装置（１）は、太陽電池（２１）と電源回路（２２）と蓄電池（２３）と負荷回路（電子機器２５）を含むセンサシステム（２）の電力のシミュレーションを行う電力シミュレーション装置であって、前記太陽電池に対する照度を示す情報と、前記負荷回路の動作時の消費電流を示す情報と、前記負荷回路の動作時間を示す情報と、前記負荷回路の動作時の動作間隔を示す情報と、を取得する設定部（１１）と、前記シミュレーションに必要な数式とパラメータを記憶する記憶部（１３）と、前記設定部によって取得された設定情報と、前記記憶部が記憶する前記数式と前記パラメータを用いて、前記太陽電池による発電される単位時間あたりの発電電力と、前記負荷回路の単位時間あたりの消費電力と、を、求める演算部（１２）と、前記演算部が求めた単位時間あたりの発電電力と、前記負荷回路の単位時間あたりの消費電力とを、テキスト形式で表示する表示部（１４）と、を備える。

また、本発明の一態様に係る電力シミュレーション装置において、前記演算部は、前記設定情報が更新された際、更新された設定情報を用いて、前記太陽電池による発電される単位時間あたりの発電電力と、前記負荷回路の単位時間あたりの消費電力と、を、再度求め、前記表示部は、前記演算部が再度求めた単位時間あたりの発電電力と、前記負荷回路の単位時間あたりの消費電力とを、更新してテキスト形式で表示するようにしてもよい。

また、本発明の一態様に係る電力シミュレーション装置において、前記設定部は、前記太陽電池に照射される単位時間あたりの照射時間を示す情報を取得し、前記演算部は、前記単位時間あたりの照射時間も用いて前記太陽電池による発電される単位時間あたりの発電電力と、前記負荷回路の単位時間あたりの消費電力と、を、求めるようにしてもよい。

また、本発明の一態様に係る電力シミュレーション装置において、前記設定部は、前記負荷回路の待機電流を示す情報を取得し、前記演算部は、前記待機電流も用いて前記太陽電池による発電される単位時間あたりの発電電力と、前記負荷回路の単位時間あたりの消費電力と、を、求めるようにしてもよい。

また、本発明の一態様に係る電力シミュレーション装置において、前記設定部は、前記負荷回路の動作時の動作電流を示す情報を取得し、前記演算部は、前記動作電流も用いて前記太陽電池による発電される単位時間あたりの発電電力と、前記負荷回路の単位時間あたりの消費電力と、を、求めるようにしてもよい。

また、本発明の一態様に係る電力シミュレーション装置において、前記設定部は、前記蓄電池の容量を示す情報と、前記蓄電池の上限電流を示す情報と、前記蓄電池の下限電流を示す情報を取得し、前記演算部は、前記容量と前記上限電流と前記下限電流も用いて前記太陽電池による発電される単位時間あたりの発電電力と、前記負荷回路の単位時間あたりの消費電力と、を、求めるようにしてもよい。

また、本発明の一態様に係る電力シミュレーション装置において、前記設定部は、前記電源回路の変換効率を示す情報を取得し、前記演算部は、前記変換効率も用いて前記太陽電池による発電される単位時間あたりの発電電力と、前記負荷回路の単位時間あたりの消費電力と、を、求めるようにしてもよい。

また、本発明の一態様に係る電力シミュレーション装置において、前記設定部は、前記電源回路の消費電力を示す情報を取得し、前記演算部は、前記電源回路の消費電力も用いて前記太陽電池による発電される単位時間あたりの発電電力と、前記負荷回路の単位時間あたりの消費電力と、を、求めるようにしてもよい。

また、本発明の一態様に係る電力シミュレーション装置において、前記設定部は、前記太陽電池の特性に関する情報を取得し、前記演算部は、前記太陽電池の特性に関する情報も用いて前記太陽電池による発電される単位時間あたりの発電電力と、前記負荷回路の単位時間あたりの消費電力と、を、求めるようにしてもよい。

上記目的を達成するため、本発明の一態様に係る電力シミュレーション方法は、太陽電池と電源回路と蓄電池と負荷回路とセンサシステムの電力のシミュレーションに必要な数式とパラメータを記憶する記憶部を含み、前記シミュレーションを行う電力シミュレーション装置における電力シミュレーション方法であって、設定部が、前記太陽電池に対する照度を示す情報と、前記負荷回路の動作時の消費電流を示す情報と、前記負荷回路の動作時間を示す情報と、前記負荷回路の動作時の動作間隔を示す情報と、を取得する設定手順と、演算部が、前記設定部によって取得された設定情報と、前記記憶部が記憶する前記数式と前記パラメータを用いて、前記太陽電池による発電される単位時間あたりの発電電力と、前記負荷回路の単位時間あたりの消費電力と、を、求める演算手順と、表示部が、前記演算部が求めた単位時間あたりの発電電力と、前記負荷回路の単位時間あたりの消費電力とを、テキスト形式で表示する表示手順と、含む。

本発明によれば、微弱な発電源である環境発電素子を発電供給源に用いた電子機器であっても、エネルギー収支のバランスを適切に求めることができる。

本実施形態に係る電力シミュレーション装置の概略構成例を示す図である。 本実施形態に係るセンサシステムの構成モデル例を示す図である。 本実施形態に係るセンサシステムが一次電池を備えていない場合の表示部上に表示される画像例を示す図である。 本実施形態に係るセンサシステムが一次電池を備えている場合の表示部上に表示される画像例を示す図である。 電源モジュールの構成画像ｇ１０１の例を示す図である。 センサシステムが設置される環境の光の状態の設定画像ｇ１０２の例を示す図である。 太陽電池の選択画像ｇ１０３の例を示す図である。 太陽電池の選択画像ｇ１０４の例を示す図である。 電力管理画像ｇ１０５の例を示す図である。 蓄電池の設定画像ｇ１０６の例を示す図である。 電子機器の消費電力の設定画像ｇ１０７、電子機器の動作状態や消費電力の表示画像ｇ１０８の例を示す図である。 一次電池の容量を設定する画像ｇ２０１の例を示す図である。 電子機器に供給可能な電力を示す情報の画像ｇ１１１の例を示す図である。 総消費エネルギーを示す画像ｇ１１２の例を示す図である。 蓄電池の電圧対時間の変化を示すグラフの画像ｇ１１３の例を示す図である。 照度と蓄電池の電圧の時間変化の例を示す図である。 発電量と消費電力の比を表す画像ｇ１１４の例を示す図である。 一次電池のバッテリ寿命を示す画像ｇ２１１の例を示す図である。 本実施形態に係る演算部、表示部が行う処理手順例を示すフローチャートである。 図１３の単位時間あたりの発電電力と、図１４の単位時間あたりの消費電力の求め方と更新手順を示す図である。

以下、本発明の実施の形態について図面を参照しながら説明する。
図１は、本実施形態に係る電力シミュレーション装置１の概略構成例を示す図である。図１に示すように、電力シミュレーション装置１は、設定部１１、演算部１２、記憶部１３、および表示部１４を備える。

設定部１１は、例えば、キーボード、マウス、表示部１４上に設けられたタッチパネルセンサ等である。設定部１１は、利用者が設定した情報を検出して、検出した設定情報を演算部１２に出力する。

演算部１２は、設定部１１が出力する設定情報を取得する。演算部１２は、取得した設定情報に応じて、記憶部１３が記憶する情報を参照して、発電される電力量と、消費される電力量のシミュレーションを行う。演算部１２は、シミュレーションした結果を表示部１４に出力する。なお、発電される電力量と、消費される電力量のシミュレーションについては、後述する。

記憶部１３は、演算部１２がシミュレーションの際に使用する数式を記憶する。記憶部１３は、シミュレーションの際に選択可能な太陽電池それぞれの仕様（型番、セルサイズ、発電面積、最大動作点電力、動作電流、開放電圧等）を記憶する。記憶部１３は、シミュレーションの際に選択可能な蓄電池２３の仕様（充電上限電圧、放電下限電圧等）を記憶する。記憶部１３は、センサシステム２の構成モデル１３１を記憶する。

表示部１４は、演算部１２が出力するシミュレーションされた結果を表、グラフ等の画像情報として生成し、生成した画像情報を表示する。なお、画像情報の例については、後述する。表示部１４は、画像表示装置を備える。画像表示装置は、例えば、液晶表示装置、有機ＥＬ（Ｅｌｅｃｔｒｏ Ｌｕｍｉｎｅｓｃｅｎｃｅ）表示装置等である。

ここで、センサシステム２の構成モデル例を説明する。
図２は、本実施形態に係るセンサシステム２の構成モデル例を示す図である。図２に示すように、センサシステム２は、電源モジュール２０、一次電池２４、および電子機器２５（負荷回路）を含んで構成される。電源モジュール２０は、太陽電池２１、電源回路２２、蓄電池２３を含んで構成される。また、電源回路２２は、昇圧回路２２１、降圧回路２２２を備える。なお、センサシステム２は、一次電池２４を備える場合と、備えない場合とがある。

太陽電池２１は、例えば、一般の太陽電池では十分な発電効率の得られない蛍光灯下などの光照度強度が低い（例えば１０［ｌｕｘ］）環境から、野外の太陽光下の光照度強度が高い（例えば１０万［ｌｕｘ］）環境まで、効率良く発電可能な例えば色素増感太陽電池である。太陽電池２１は、発電した電力を電源回路２２に供給する。

電源回路２２は、太陽電池２１によって発電された電力を蓄電池２３に蓄電させ、蓄電池２３に蓄電された電力を電子機器２５に供給する。
昇圧回路２２１は、太陽電池２１によって発電された電圧値を蓄電池２３に応じた電圧値に昇圧するＤＣ／ＤＣコンバータである。昇圧回路２２１は、昇圧した電圧値の電力を蓄電池２３に蓄電させる。
降圧回路２２２は、蓄電池２３に蓄電された電力を、電子機器２５に供給する電圧値に降圧するＤＣ／ＤＣコンバータである。降圧回路２２２は、降圧した電圧値の電力を電子機器２５に供給する。

蓄電池２３は、太陽電池２１によって発電され昇圧回路２２１によって昇圧された電力を蓄電する。蓄電池２３は、蓄電した電力を降圧回路２２２に供給する。蓄電池２３は、例えばリチウムイオンキャパシタ（ＬＩＣ）である。

一次電池２４は、例えば通常時の電圧値が３．０Ｖの電池である。

電子機器２５は、例えば、通信部、制御部、センサ部等を備える。電子機器２５には、蓄電池２３に蓄電されている電力が供給される。または、電子機器２５には、蓄電池２３に蓄電されている電力が供給されるか、一次電池２４から電力が供給される。電子機器２５がセンサ部を備える場合、電子機器２５は、センサ部が計測した計測値を、設定部１１（図１）で設定された設定情報に含まれるタイミングで、他の機器へ送信する。

なお、上述したセンサシステム２の構成は一例であり、これに限らない。センサシステム２は、例えば、電圧検出部、充放電制御部、一次電池２４と蓄電池２３との切り換えスイッチ等を備えていてもよい。

次に、演算部１２が行うシミュレーションについて説明する。
演算部１２は、設定部１１によって設定された設定情報を用いて、太陽電池２１によって発電される電力量、電子機器２５によって消費される電力量の収支をシミュレーションする。演算部１２は、図２に示したセンサシステム２の各構成要素について、待機時の消費電力、動作時の消費電力、昇圧効率、降圧効率、電子機器の動作する時間と周期等を用いて、シミュレーションを行う。これらの項目は、従来の設計では考慮されなかった項目も含まれる。このため、本実施形態によれば、従来より精度良く、微弱な発電源である環境発電素子を発電供給源に用いた電子機器であっても、エネルギー収支のバランスを適切に求めることができる。

次に、設定項目と、シミュレーション結果の例を説明する。
図３は、本実施形態に係るセンサシステム２が一次電池２４を備えていない場合の表示部１４上に表示される画像例を示す図である。
図３に示すように、センサシステム２が一次電池２４を備えていない場合の表示部１４上に表示される画像ｇ１００は、設定項目として、電源モジュールの構成画像ｇ１０１、センサシステム２が設置される環境の光の状態の設定画像ｇ１０２、太陽電池２１の選択画像ｇ１０３、ｇ１０４、電力管理画像ｇ１０５、蓄電池２３の設定画像ｇ１０６、電子機器２５の消費電力の設定画像ｇ１０７、および電子機器２５の動作状態や消費電力の表示画像ｇ１０８を備える。また、画像ｇ１００は、シミュレーション結果として、電子機器２５に供給可能な電力を示す情報の画像ｇ１１１、総消費エネルギーを示す画像ｇ１１２、蓄電池２３の電圧対時間の変化を示すグラフの画像ｇ１１３、および発電量と消費電力のエネルギー収支を表す画像ｇ１１４を含む。

図４は、本実施形態に係るセンサシステム２が一次電池２４を備えている場合の表示部１４上に表示される画像例を示す図である。
図４に示すように、センサシステム２が一次電池２４を備えていない場合の表示部１４上に表示される画像ｇ１００は、設定項目として、電源モジュールの構成画像ｇ１０１、センサシステム２が設置される環境の光の状態の設定画像ｇ１０２、太陽電池２１の選択画像ｇ１０３、ｇ１０４、電力管理画像ｇ１０５、蓄電池２３の設定画像ｇ１０６、電子機器２５の消費電力の設定画像ｇ１０７、電子機器２５の動作状態や消費電力の表示画像ｇ１０８、および一次電池２４の容量を設定する画像ｇ２０１を備える。また、画像ｇ１００は、シミュレーション結果として、電子機器２５に供給可能な電力を示す情報の画像ｇ１１１、総消費エネルギーを示す画像ｇ１１２、蓄電池２３の電圧対時間の変化を示すグラフの画像ｇ１１３、発電量と消費電力のエネルギー収支を表す画像ｇ１１４、および一次電池２４のバッテリ寿命を示す画像ｇ２１１を含む。

＜設定項目の例＞
次に、図３、図４に示した各画像のうち設定項目について説明する。
図５は、電源モジュールの構成画像ｇ１０１の例を示す図である。図５に示すように、電源モジュールの構成画像ｇ１０１には、センサシステム２が設置される環境に照射される光量に関する情報画像ｇ１０１ａ、選択された太陽電池に関する情報画像ｇ１０１ｂが含まれる。センサシステム２が設置される環境に照射される光量に関する情報画像ｇ１０１ａは、センサシステム２が設置される環境の光の状態の設定画像ｇ１０２の設定が更新される毎に更新される。また、選択された太陽電池に関する情報画像ｇ１０１ｂは、太陽電池２１の選択画像ｇ１０４の設定が更新される毎に更新される。

＜設定に使用する画面の説明＞
まず、設定に使用する画面について説明する。
図６は、センサシステム２が設置される環境の光の状態の設定画像ｇ１０２の例を示す図である。図６に示すように、センサシステム２が設置される環境の光の状態の設定画像ｇ１０２には、照度［ｌｕｘ］、１日に光がセンサシステム２に照射される時間である光照射時間［ｈｒ／ｄａｙ］が含まれる。利用者は、センサシステム２が設置される環境の光の状態の設定画像ｇ１０２の各欄を、設定部１１を操作して選択し、各欄の値を選択または入力する。図６に示す例は、照度が５００［ｌｕｘ］、光照射時間が２０［ｈｒ／ｄａｙ］として設定された例である。演算部１２は、この設定に応じて、電源モジュールの構成画像ｇ１０１において、照度と光照射時間を更新する。

図７は、太陽電池２１の選択画像ｇ１０３の例を示す図である。図７に示すように、電源モジュールの構成画像ｇ１０３には、太陽電池型番、数量［ｐｃｓ（パッケージ）］、外形サイズ［ｍｍ］、発電面積［ｃｍ^２］が含まれる。利用者は、太陽電池２１の選択画像ｇ１０３の各欄を、設定部１１を操作して選択し、各欄の値を選択または入力する。図７に示す例は、太陽電池型番が「太陽電池Ｉ」、数量が１［ｐｃｓ］として設定された例である。演算部１２は、設定に応じて、記憶部１３が記憶する太陽電池２１の情報を読み出し、外形サイズを１１２×５６［ｍｍ］、発電面積を３２［ｃｍ^２］に更新する。さらに、演算部１２は、この設定に応じて、電源モジュールの構成画像ｇ１０１において、太陽電池型番と数量を更新する。

図８は、太陽電池２１の選択画像ｇ１０４の例を示す図である。図８に示すように、電源モジュールの構成画像ｇ１０４には、選択可能な太陽電池の外形図、寸法図が表示される。図８に示す例では、太陽電池２１の選択画像ｇ１０４によって、「太陽電池Ｉ」が選択された例である。なお、利用者は、太陽電池２１の選択画像ｇ１０４の「太陽電池Ｉ」の画像を、設定部１１を操作して選択するようにしてもよい。

図９は、電力管理画像ｇ１０５の例を示す図である。図９に示すように、電力管理画像ｇ１０５には、昇圧効率［％］、降圧効率［％］、静止電流［ｎＡ］、出力電圧［Ｖ］が含まれる。利用者は、電力管理画像ｇ１０５の各欄を、設定部１１を操作して選択し、各欄の値を選択または入力する。図９に示す例は、昇圧効率が７５［％］、降圧効率が９０［％］、静止電流が３０００［ｎＡ］、出力電圧が３．０［Ｖ］として設定された例である。

図１０は、蓄電池２３の設定画像ｇ１０６の例を示す図である。図１０に示すように、蓄電池２３の設定画像ｇ１０６には、容量［Ｆ］、初期電圧［Ｖ］、充電上限電圧［Ｖ］、放電加減電圧［Ｖ］、自己放電電流［μＡ］が含まれる。利用者は、蓄電池２３の設定画像ｇ１０６の各欄を、設定部１１を操作して選択し、各欄の値を選択または入力する。図１０に示す例は、容量が４０［Ｆ］、初期電圧が３．０［Ｖ］、自己放電電流が０．１［μＡ］として設定された例である。演算部１２は、この設定に応じて、記憶部１３が記憶する充電上限電圧値と放電下限電圧を更新する。なお、充電上限電圧値と放電下限電圧は、蓄電池２３に関わらず、固定値であってもよい。

図１１は、電子機器２５の消費電力の設定画像ｇ１０７、電子機器２５の動作状態や消費電力の表示画像ｇ１０８の例を示す図である。図１１に示すように、電子機器２５の消費電力の設定画像ｇ１０７には、電子機器２５の動作電圧［Ｖ］、動作時間［ｍｓｅｃ］、動作インターバル［ｓｅｃ］、動作電流［ｍＡ］、待機電流［μＡ］が含まれる。また、図１１に示すように、電子機器２５の動作状態や消費電力の表示画像ｇ１０８には、動作状態の画像ｇ１０８ａと、動作電圧［Ｖ］、動作時間［ｍｓｅｃ］、動作インターバル［ｓｅｃ］、動作電流［ｍＡ］、待機電流［μＡ］が含まれる。図１１に示す例では、動作電圧が３．０［Ｖ］、動作時間が２０［ｍｓｅｃ］、動作インターバルが２．０［ｓｅｃ］、動作電流が２０［ｍＡ］、待機電流が２．５［μＡ］として設定された例である。
図１１のｇ１０８ａの画像は、表示部１４が、設定部１１によって設定された電子機器２５（負荷回路）の消費電力をグラフ化して表示した結果である。

利用者は、電子機器２５の消費電力の設定画像ｇ１０７の各欄を、設定部１１を操作して選択し、各欄の値を選択または入力する。この場合、演算部１２は、設定された情報に応じて電子機器２５の動作状態や消費電力の表示画像ｇ１０８を更新する。
または、利用者は、電子機器２５の動作状態や消費電力の表示画像ｇ１０８の波形の幅や高さを、設定部１１を操作して選択する。この場合、演算部１２は、設定された情報に応じて電子機器２５の消費電力の設定画像ｇ１０７を更新する。

図１２は、一次電池２４の容量を設定する画像ｇ２０１の例を示す図である。図１２に示すように、一次電池２４の容量を設定する画像ｇ２０１には、一次電池の使用状態（Ｈｙｂｒｉｄ ｏｐｅｒａｔｉｎｇ）、一次電池の容量［ｍＡｈ］が含まれる。利用者は、一次電池２４の容量を設定する画像ｇ２０１の各欄を、設定部１１を操作して選択し、各欄の値を選択または入力する。図１２に示す例では、一次電池２４の使用状態がオン状態（ＯＮ）、一次電池２４の容量が２０００［ｍＡｈ］として設定された例である。

＜設定に使用する画面の説明＞
次に、シミュレーション結果の画面について説明する。
図１３は、電子機器２５に供給可能な電力を示す情報の画像ｇ１１１の例を示す図である。図１３に示すように、電子機器２５に供給可能な電力を示す情報の画像ｇ１１１には、１日あたり供給可能な電力量の平均値［μＷｈ／ｄａｙ］（ｔｙｐ）と、１日あたり供給可能な電力量の最小値［μＷｈ／ｄａｙ］（ｍｉｎ）が含まれる。なお、電子機器２５に供給可能な電力は、太陽電池２１に照射された光によって単位時間（１日）あたりの発電される発電電力である。図１３に示すように、表示部１４は、演算部１２が求めた単位時間あたりの発電される発電電力の数値を、テキスト形式で表示する。

図１４は、総消費エネルギーを示す画像ｇ１１２の例を示す図である。図１４に示す例では、総消費エネルギーを示す画像ｇ１１２は、円グラフで示されている。符号ｇ１１２ａが示す領域は、電子機器２５が動作している期間の１日あたりの消費電力の総和［μＷｈ／ｄａｙ］である。符号ｇ１１２ｂが示す領域は、電子機器２５が待機状態の期間の１日あたりの消費電力の総和［μＷｈ／ｄａｙ］である。符号ｇ１１２ｃが示す領域は、電子機器２５の１日あたりの消費電力の総和［μＷｈ／ｄａｙ］である。図１４に示す例では、電子機器２５が動作している期間の１日あたりの消費電力の総和が１４４００［μＷｈ／ｄａｙ］であり、電子機器２５が待機状態の期間の１日あたりの消費電力の総和が１７８［μＷｈ／ｄａｙ］であり、両方の総和が１４５７８［μＷｈ／ｄａｙ］である。なお、図１４に示した例では、円グラフで表示する例を示したが、グラフは棒グラフ等であってもよい。

図１４に示すように、表示部１４は、円グラフの各要素の数値を、テキスト形式で表示させる。符号ｇ１１２ｄの文字表示は、電子機器２５が動作している期間の１日あたりの消費電力の総和［μＷｈ／ｄａｙ］である。符号ｇ１１２ｅの文字表示は、電子機器２５が待機状態の期間の１日あたりの消費電力の総和［μＷｈ／ｄａｙ］である。符号ｇ１１２ｆの文字表示は、電子機器２５の１日あたりの消費電力の総和［μＷｈ／ｄａｙ］である。

演算部１２は、記憶部１３が記憶する式と、設定部１１の操作によって設定された設定情報を用いて、電子機器２５が動作している期間の１日あたりの消費電力の総和、電子機器２５が待機状態の期間の１日あたりの消費電力の総和、電子機器２５の１日あたりの消費電力の総和それぞれを求める。なお、記憶部１３が記憶する式については、後述する。表示部１４は、演算部１２が求めた電子機器２５が動作している期間の１日あたりの消費電力の総和、電子機器２５が待機状態の期間の１日あたりの消費電力の総和、電子機器２５の１日あたりの消費電力の総和を用いてグラフを生成して、生成したグラフを表示する。また、表示部１４は、演算部１２が求めた電子機器２５が動作している期間の１日あたりの消費電力の総和、電子機器２５が待機状態の期間の１日あたりの消費電力の総和、電子機器２５の１日あたりの消費電力の総和をテキスト形式で、グラフの各要素に対応付けて表示する。

なお、演算部１２は、設定情報が更新された際、更新された設定情報を用いて、太陽電池２１による発電される単位時間あたりの発電電力と、電子機器２５の単位時間あたりの消費電力と、を、再度求める。そして、表示部１４は、演算部１２が再度求めた単位時間あたりの発電電力と、電子機器２５の単位時間あたりの消費電力とを、更新してテキスト形式で表示する。

なお、演算部１２は、設定情報のうち少なくとも太陽電池２１に照射される照度、負荷である電子機器２５の動作電流、動作時間、動作インターバルを用いて、電子機器２５が動作している期間の１日あたりの消費電力の総和、電子機器２５が待機状態の期間の１日あたりの消費電力の総和、電子機器２５の１日あたりの消費電力の総和を求める。
演算部１２は、設定情報である太陽電池２１に照射される単位時間（１日）あたりの照射時間も用いて、電子機器２５が動作している期間の１日あたりの消費電力の総和、電子機器２５が待機状態の期間の１日あたりの消費電力の総和、電子機器２５の１日あたりの消費電力の総和を求めるようにしてもよい。

演算部１２は、電子機器２５の待機電流も用いて、電子機器２５が動作している期間の１日あたりの消費電力の総和、電子機器２５が待機状態の期間の１日あたりの消費電力の総和、電子機器２５の１日あたりの消費電力の総和を求めるようにしてもよい。
演算部１２は、電子機器２５の動作時の動作電流も用いて、電子機器２５が動作している期間の１日あたりの消費電力の総和、電子機器２５が待機状態の期間の１日あたりの消費電力の総和、電子機器２５の１日あたりの消費電力の総和を求めるようにしてもよい。
演算部１２は、蓄電池２３の容量と充電上限電圧と放電下限電圧も用いて、電子機器２５が動作している期間の１日あたりの消費電力の総和、電子機器２５が待機状態の期間の１日あたりの消費電力の総和、電子機器２５の１日あたりの消費電力の総和を求めるようにしてもよい。

演算部１２は、電源回路２２の変換効率も用いて、電子機器２５が動作している期間の１日あたりの消費電力の総和、電子機器２５が待機状態の期間の１日あたりの消費電力の総和、電子機器２５の１日あたりの消費電力の総和を求めるようにしてもよい。なお、電源回路２２の変換効率は、昇圧効率、降圧効率を含む。
演算部１２は、電源回路２２の消費電力も用いて、電子機器２５が動作している期間の１日あたりの消費電力の総和、電子機器２５が待機状態の期間の１日あたりの消費電力の総和、電子機器２５の１日あたりの消費電力の総和を求めるようにしてもよい。なお、電源回路２２の消費電力は、静止電流、出力電圧等の情報を用いて演算部１２が求める値である。
演算部１２は、太陽電池２１に関する情報も用いて、電子機器２５が動作している期間の１日あたりの消費電力の総和、電子機器２５が待機状態の期間の１日あたりの消費電力の総和、電子機器２５の１日あたりの消費電力の総和を求めるようにしてもよい。なお、太陽電池２１に関する情報とは、太陽電池型番、数量、外形サイズ、発電面積等の情報である。

上述したように、太陽電池２１によって発電される電力量が微弱であるため、わずかな消費電力であっても、運用期間に関わってくる。このため、本実施形態では、電子機器２５が待機状態の場合、蓄電池２３の自己放電電流等、従来考慮されなかった項目についても考慮してシミュレーションを行う。

図１５は、蓄電池２３の電圧対時間の変化を示すグラフの画像ｇ１１３の例を示す図である。図１５において、横軸は時刻（時）、左の縦軸は蓄電池２３の電圧値（Ｖ）、右に縦軸は照度（ｌｕｘ）である。なお、図１５に示す図は、表示部１４が、演算部１２が求めた結果に基づいてグラフを生成して表示する。

図１５に示すように、蓄電池２３の電圧対時間の変化を示すグラフの画像ｇ１１３には、１日あたり供給可能な電力量が平均値の際の蓄電池２３の電圧対時間の変化ｇ１１３ａ、１日あたり供給可能な電力量が最小時の蓄電池２３の電圧対時間の変化ｇ１１３ｈ、太陽電池２１によって発電が行われている期間ｇ１１３ｇを含む。また、鎖線ｇ１１３ｂは放電下限電圧（下限電圧）を表す。鎖線ｇ１１３ｃは蓄電池２３に蓄電された電力を再出力する電圧値を表す。すなわち、蓄電池２３の電圧値が、鎖線ｇ１１３ｃで示す３．３（Ｖ）に達したとき、蓄電池２３の電力の放電を開始する。鎖線ｇ１１３ｄは充電上限電圧を表す。符号ｇ１１３ｅが示す領域は、電子機器２５に電力を供給できない期間を表す。符号ｇ１１３ｆが示す領域は、電子機器２５に電力を供給できる期間を表す。

図１５に示す例では、１日あたり供給可能な電力量が平均値の際、電子機器２５に電力を供給できる期間（駆動可能な期間）は、運用開始からの時間が、約２０時間〜約６８時間の期間、約９１時間〜約１４０時間の期間、約１６３時間〜である。また、１日あたり供給可能な電力量が平均値の際、電子機器２５に電力を供給できない期間（駆動できない期間）は、運用開始からの時間が、０時〜約２０時間の期間、約６８時間〜約９１時間の期間、約１４０時間〜約１６３時間の期間である。

また、図１５に示すように、１日あたり供給可能な電力量が最小値の際、電子機器２５に電力を供給できる期間（駆動可能な期間）は、運用開始からの時間が、約２９時間〜約６３時間の期間、約９７時間〜約１２７時間の期間、約１６２時間〜である。また、１日あたり供給可能な電力量が最小値の際、電子機器２５に電力を供給できない期間は、運用開始からの時間が、０時〜約２９時間の期間、約６３時間〜約９７時間の期間、約１２７時間〜約１６２時間の期間である。１日あたり供給可能な電力量が平均値に比べて最小時の際、電子機器２５に電力を供給できない期間が長くなり、電子機器２５に電力を供給できる期間が短くなることを、利用者は、蓄電池２３の電圧対時間の変化を示すグラフの画像ｇ１１３を見て確認することができる。

図１５の符号ｇ１１３ｇとｇ１１３ｈの画像は、演算部１２が、少なくとも電子機器２５（負荷回路）の消費電力、太陽電池２１に対して光が照射されることによって発電される電力とに基づいて蓄電池の電圧の変化を演算し、表示部１４が経過時間に対する蓄電池の電圧の変化をグラフ化した結果である。また、図１５の符号ｇ１１３ｇの画像は、表示部１４が、設定部１１によって設定された太陽電池２１に対して照射される照度と照射時間に基づいて、経過時間に対する照度の変化をグラフ化し、経過時間に対する蓄電池の電圧の変化をグラフに重ねて表示した結果である。

また、図１５の符号ｇ１１３ｅ、ｆ１１３ｆの画像は、演算部１２が、求めた時間変化に対する前記蓄電池の電圧の変化に基づいて、電子機器２５（負荷回路）を駆動可能な期間および前記負荷回路を駆動できない期間のうち少なくとも１つを求め、表示部１４が、演算部１２が求めた電子機器２５を駆動可能な期間および電子機器２５を駆動できない期間のうち少なくとも１つを、グラフ化した蓄電池２３の電圧の変化のグラフに対応付けて、重ねて表示した結果である。

図１６は、照度と蓄電池２３の電圧の時間変化の例を示す図である。図１６において、横軸は時間、左縦軸は蓄電池２３の電圧、右縦軸は照度である。
図１６に示す例では、０時〜２０時の期間、Ｌ１（例えば５００［ｌｕｘ］）の照度が太陽電池２１に照射され、蓄電池２３の電圧がＶ１となる。そして、消灯時の２０時〜２４時の期間、Ｌ２（例えば０［ｌｕｘ］）の照度が太陽電池２１に照射され、蓄電池２３の電圧がＶ２となる。また、本実施形態では、１日（２４時間）を単位時間とする。

図１７は、発電量と消費電力のエネルギー収支を表す画像ｇ１１４の例を示す図である。図１７において、縦軸は、発電された発電電力量に対する総消費エネルギーの比である。符号ｇ１１４ａは、単位時間あたり供給可能な電力量が平均値の場合のエネルギー収支を表す。符号ｇ１１４ｂは、単位時間あたり供給可能な電力量が最小値の場合のエネルギー収支を表す。鎖線ｇ１１４ｃは、発電された発電電力量に対する総消費エネルギーの比が１００％、すなわちバランスが取れているラインを表す。なお、図１７に示す図は、表示部１４が、演算部１２が求めた結果に基づいてグラフを生成して表示する。

図１７に示す例では、単位時間あたり供給可能な電力量が平均値の場合のエネルギー収支が６９．５％であり、単位時間あたり供給可能な電力量が最小値の場合のエネルギー収支が４８．６％である。利用者は、このようなエネルギー収支を確認して、例えば太陽電池２１の数量を増やしたり、太陽電池２１を選択し直したり等、設定をやり直して、エネルギー収支のバランスが取れる設定を検討することができる。

図１８は、一次電池２４のバッテリ寿命を示す画像ｇ２１１の例を示す図である。図１８に示すように、一次電池２４のバッテリ寿命を示す画像ｇ２１１には、１日あたり供給可能な電力量が平均値の場合の一次電池２４のバッテリ寿命［ｙｅａｒｓ］（ｔｙｐ）、単位時間あたり供給可能な電力量が最小値の場合の一次電池２４のバッテリ寿命［ｙｅａｒｓ］（ｍｉｎ）が含まれる。図１８に示す例では、１日あたり供給可能な電力量が平均値の場合の一次電池２４のバッテリ寿命が３．７［ｙｅａｒｓ（年）］（ｔｙｐ）であり、１日あたり供給可能な電力量が最小値の場合の一次電池２４のバッテリ寿命が２．２［ｙｅａｒｓ］（ｍｉｎ）である。

＜シミュレーション＞
次に、演算部１２が行うシミュレーションについて説明する。
まず、演算部１２がシミュレーションに用いる符号を以下のように定義する。

［１］電子機器２５の消費エネルギー側
・動作電圧（Ｏｐｅｒａｔｉｎｇ Ｖｏｌｔａｇｅ）；Ｖ_ｏｐｅ（Ｖ）
・動作時間（Ｏｐｅｒａｔｉｎｇ Ｔｉｍｅ）；Ｔ_ｏｐｅ（ｍｓｅｃ）
・動作インターバル（Ｏｐｅｒａｔｉｎｇ Ｉｎｔｅｒｖａｌ）；Ｔ_ｉｎｔ（ｓｅｃ）
・動作電流（Ｏｐｅｒａｔｉｎｇ Ｃｕｒｒｅｎｔ）；Ａ_ｏｐｅ（ｍＡ）
・待機電流（Ｓｔａｎｄｂｙ Ｃｕｒｒｅｎｔ）；Ａ_ｓｂ（μＡ）

［２］供給エネルギー側
・電子機器２５への供給エネルギー；Ｅ_ｃｈｇ（Ｊ／ｄａｙ）
・蓄電池２３で消費される自己放電エネルギー；Ｅ_ｓｄ（Ｊ／ｄａｙ）
・電源回路２２で消費される自己放電エネルギー；Ｅ_ｉｃ（Ｊ／ｄａｙ）
・発電エネルギー；Ｅ_ｉｎ（Ｊ／ｄａｙ）
・発電電力（Ｇｅｎｅｒａｔｉｎｇ Ｐｏｗｅｒ）；Ｗ_ｉｎ（μＷ）
・光照射時間（Ｉｒｒａｄｉａｔｉｏｎ ｔｉｍｅ）；Ｔ_{ｌｉｇｈｔ}（ｈｒ／ｄａｙ）
・電源回路２２の変換効率（昇圧回路２２１の昇圧効率）；η_ｉｎ（％）
・電源回路２２の変換効率（降圧回路２２２の降圧効率）；η_ｏｕｔ（％）
・電源回路２２の自己消費電力（昇圧回路２２１の自己消費電力）；Ａ_ｉｎ（ｎＡ）
・電源回路２２の自己消費電力（降圧回路２２２の自己消費電力）；Ａ_ｏｕｔ（ｎＡ）
・蓄電池２３の容量（Ｃａｐａｃｉｔｙ）；Ｃ（Ｆ）
・蓄電池２３の電圧（Ｓｔｏｒａｇｅ ｄｅｖｉｃｅ ｖｏｌｔａｇｅ）；Ｖ_ｓｄ（Ｖ）
・蓄電池２３の自己放電電流（Ｌｅａｋａｇｅ Ｃｕｒｒｅｎｔ）；Ａ_ｓｄ（μＡ）

演算部１２は、［１］電子機器２５の消費エネルギー、［２］供給エネルギーを用いて、１日あたりの電力量に対して、供給と消費のエネルギーを比較する演算を以下のように行う。
演算部１２は、電子機器２５の駆動時の消費エネルギーＥ_ｏｐｅを、次式（１）を用いて求める。

次に、演算部１２は、電子機器２５の待機時の消費エネルギーＥ_ｓｂを、次式（２）を用いて求める。

次に、演算部１２は、電子機器２５の総消費エネルギーＥ_ｏｕｔを、次式（３）を用いて求める。

次に、演算部１２は、発電エネルギーＥ_ｉｎを、次式（４）を用いて求める。

次に、演算部１２は、電源回路２２で消費される自己放電エネルギーＥ_ｉｃを、次式（５）を用いて求める。

次に、演算部１２は、蓄電池２３で消費される自己放電エネルギーＥ_ｓｄを、次式（６）を用いて求める。

次に、演算部１２は、電子機器２５への供給エネルギーＥ_ｃｈｇを、次式（７）を用いて求める。

そして、演算部１２は、次式（８）が成り立たつ場合に、エナジーハーベスティングの連続駆動できると判断するようにしてもよい。

＜シミュレーションの手順例＞
次に、演算部１２、表示部１４が行う処理手順例を説明する。
図１９は、本実施形態に係る演算部１２、表示部１４が行う処理手順例を示すフローチャートである。なお、演算部１２と表示部１４は、以下の処理を、設定情報が更新される毎に行う。

（ステップＳ１）演算部１２は、利用者が設定部１１を操作して設定、選択した設定情報を取得する。

（ステップＳ２）演算部１２は、取得した設定情報に応じたパラメータを、記憶部１３から読み出す。続けて、演算部１２は、記憶部１３からシミュレーションに使用する数式を読み出す。

以下、演算部１２と表示部１４は、ステップＳ３〜Ｓ４の処理、ステップＳ５〜Ｓ７の処理、ステップＳ８の処理、ステップＳ１０〜Ｓ１１の処理のうち、少なくとも１つを行う。

（ステップＳ３）演算部１２は、設定情報、パラメータ、数式を用いて、経過時間に対する蓄電池２３の電圧の変化を求める。処理後、演算部１２は、ステップＳ４に処理を進める。
（ステップＳ４）表示部１４は、経過時間に対する蓄電池２３の電圧の変化をグラフ化して画像情報を生成する。処理後、表示部１４は、ステップＳ９に処理を進める。

（ステップＳ５）演算部１２は、設定情報、パラメータ、数式を用いて、電子機器２５を駆動可能な期間を求める。処理後、演算部１２は、ステップＳ６に処理を進める。
（ステップＳ６）演算部１２は、設定情報、パラメータ、数式を用いて、電子機器２５を駆動できない期間を求める。処理後、演算部１２は、ステップＳ７に処理を進める。
（ステップＳ７）表示部１４は、電子機器２５を駆動可能な期間、電子機器２５を駆動できない期間をグラフ化して画像情報を生成する。処理後、表示部１４は、ステップＳ９に処理を進める。

（ステップＳ８）演算部１２は、取得した設定情報に含まれる照度の情報を表示部１４に出力する。なお、照度の情報には、少なくとも照度が含まれ、光照射時間が含まれている。続けて、表示部１４は、演算部１２が出力する照度の情報をグラフ化する。処理後、表示部１４は、ステップＳ９に処理を進める。

（ステップＳ９）表示部１４は、ステップＳ４、ステップＳ７、ステップＳ８でグラフ化されたグラフを合成する。処理後、表示部１４は、ステップＳ１２に処理を進める。

（ステップＳ１０）演算部１２は、設定情報、パラメータ、数式を用いて、少なくとも電子機器２５の消費電力を求める。処理後、演算部１２は、ステップＳ１１に処理を進める。
（ステップＳ１１）表示部１４は、経過時間に対する消費電力の変化をグラフ化して画像情報を生成する。処理後、表示部１４は、ステップＳ１２に処理を進める。

（ステップＳ１２）表示部１４は、ステップＳ９で合成された画像、ステップＳ１１で生成されたグラフ等の画像を更新して表示する。処理後、表示部１４は、ステップＳ１に処理を戻す。

なお、上述した処理手順は一例であり、これに限られない。演算部１２と表示部１４は、設定部１１によって設定された設定情報を全て使用して、経過時間に対する蓄電池２３の電圧の変化のグラフを作成し、駆動可能な期間や駆動できない期間のグラフを作成し、経過時間に対する照度の変化のグラフを作成するようにしてもよい。
また、演算部１２と表示部１４は、上述したように、単位時間あたり供給可能な電力量が平均値の場合と、単位時間あたり供給可能な電力量が最小値の場合毎に、図１９の処理を行うようにしてもよい。

なお、演算部１２と表示部１４は、ステップＳ３〜Ｓ４の処理、ステップＳ５〜Ｓ７の処理、ステップＳ８の処理、ステップＳ１０〜Ｓ１１の処理のうち、少なくとも１つを行う例を説明したが、全ての処理を行うようにしてもよい。

次に、図１３の単位時間あたりの発電電力と、図１４の単位時間あたりの消費電力の求め方と更新手順例を説明する。
図２０は、図１３の単位時間あたりの発電電力と、図１４の単位時間あたりの消費電力の求め方と更新手順を示す図である。なお、演算部１２と表示部１４は、以下の処理を、設定情報が更新される毎に行う。

（ステップＳ１０１）演算部１２は、利用者が設定部１１を操作して設定、選択した設定情報を取得する。
（ステップＳ１０２）演算部１２は、取得した設定情報に応じたパラメータを、記憶部１３から読み出す。続けて、演算部１２は、記憶部１３からシミュレーションに使用する数式を読み出す。

以下、演算部１２と表示部１４は、ステップＳ１０３〜Ｓ１０４の処理、ステップＳ１０５〜Ｓ１０６の処理のうち、少なくとも１つを行う。

（ステップＳ１０３）演算部１２は、設定情報、パラメータ、数式を用いて、電子機器２５の消費電力を求める。処理後、演算部１２は、ステップＳ１０４に処理を進める。
（ステップＳ１０４）表示部１４は、例えば図１３のように、ステップＳ１０３で求めた消費電力をテキスト形式で表示する。処理後、表示部１４は、ステップＳ１０１に処理を戻す。

（ステップＳ１０５）演算部１２は、設定情報、パラメータ、数式を用いて、太陽電池２１によって発電される発電電力を求める。処理後、演算部１２は、ステップＳ１０６に処理を進める。
（ステップＳ１０６）表示部１４は、例えば図１４のように、ステップＳ１０５で求めた発電電力をテキスト形式で、グラフの各項目に対応付けて表示する。処理後、表示部１４は、ステップＳ１０１に処理を戻す。

なお、図２０に示した処理手順は一例であり、これに限られない。表示部１４は、演算部１２が求めた他の項目についても、テキスト形式で表示するようにしてもよい。

なお、本発明における電力シミュレーション装置１の機能の全てまたは一部を実現するためのプログラムをコンピュータ読み取り可能な記録媒体に記録して、この記録媒体に記録されたプログラムをコンピュータシステムに読み込ませ、実行することにより電力シミュレーション装置１が行う処理の全てまたは一部を行ってもよい。なお、ここでいう「コンピュータシステム」とは、ＯＳや周辺機器等のハードウェアを含むものとする。また、「コンピュータシステム」は、ホームページ提供環境（あるいは表示環境）を備えたＷＷＷシステムも含むものとする。また、「コンピュータ読み取り可能な記録媒体」とは、フレキシブルディスク、光磁気ディスク、ＲＯＭ、ＣＤ−ＲＯＭ等の可搬媒体、コンピュータシステムに内蔵されるハードディスク等の記憶装置のことをいう。さらに「コンピュータ読み取り可能な記録媒体」とは、インターネット等のネットワークや電話回線等の通信回線を介してプログラムが送信された場合のサーバやクライアントとなるコンピュータシステム内部の揮発性メモリ（ＲＡＭ）のように、一定時間プログラムを保持しているものも含むものとする。

また、上記プログラムは、このプログラムを記憶装置等に格納したコンピュータシステムから、伝送媒体を介して、あるいは、伝送媒体中の伝送波により他のコンピュータシステムに伝送されてもよい。ここで、プログラムを伝送する「伝送媒体」は、インターネット等のネットワーク（通信網）や電話回線等の通信回線（通信線）のように情報を伝送する機能を有する媒体のことをいう。また、上記プログラムは、前述した機能の一部を実現するためのものであってもよい。さらに、前述した機能をコンピュータシステムにすでに記録されているプログラムとの組み合わせで実現できるもの、いわゆる差分ファイル（差分プログラム）であってもよい。

以上、本発明を実施するための形態について実施形態を用いて説明したが、本発明はこうした実施形態に何等限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において種々の変形および置換を加えることができる。

１…電力シミュレーション装置、１１…設定部、１２…演算部、１３…記憶部、１４…表示部、１３１…センサシステムの構成モデル、２…センサシステム、２０…電源モジュール、２４…一次電池、２５…電子機器、２１…太陽電池、２２…電源回路、２３…蓄電池、２２１…昇圧回路、２２２…降圧回路

Claims (10)

1. 太陽電池と電源回路と蓄電池と負荷回路を含むセンサシステムの電力のシミュレーションを行う電力シミュレーション装置であって、
   前記太陽電池に対する照度を示す情報と、前記負荷回路の動作時の消費電流を示す情報と、前記負荷回路の動作時間を示す情報と、前記負荷回路の動作時の動作間隔を示す情報と、を取得する設定部と、
   前記シミュレーションに必要な数式とパラメータを記憶する記憶部と、
   前記設定部によって取得された設定情報と、前記記憶部が記憶する前記数式と前記パラメータを用いて、前記太陽電池による発電される単位時間あたりの発電電力と、前記負荷回路の単位時間あたりの消費電力と、を、求める演算部と、
   前記演算部が求めた単位時間あたりの発電電力と、前記負荷回路の単位時間あたりの消費電力とを、テキスト形式で表示する表示部と、
   を備える電力シミュレーション装置。
2. 前記演算部は、前記設定情報が更新された際、更新された設定情報を用いて、前記太陽電池による発電される単位時間あたりの発電電力と、前記負荷回路の単位時間あたりの消費電力と、を、再度求め、
   前記表示部は、前記演算部が再度求めた単位時間あたりの発電電力と、前記負荷回路の単位時間あたりの消費電力とを、更新してテキスト形式で表示する、請求項１に記載の電力シミュレーション装置。
3. 前記設定部は、前記太陽電池に照射される単位時間あたりの照射時間を示す情報を取得し、
   前記演算部は、前記単位時間あたりの照射時間も用いて前記太陽電池による発電される単位時間あたりの発電電力と、前記負荷回路の単位時間あたりの消費電力と、を、求める、請求項１または請求項２に記載の電力シミュレーション装置。
4. 前記設定部は、前記負荷回路の待機電流を示す情報を取得し、
   前記演算部は、前記待機電流も用いて前記太陽電池による発電される単位時間あたりの発電電力と、前記負荷回路の単位時間あたりの消費電力と、を、求める、請求項１から請求項３のいずれか１項に記載の電力シミュレーション装置。
5. 前記設定部は、前記負荷回路の動作時の動作電流を示す情報を取得し、
   前記演算部は、前記動作電流も用いて前記太陽電池による発電される単位時間あたりの発電電力と、前記負荷回路の単位時間あたりの消費電力と、を、求める、請求項１から請求項４のいずれか１項に記載の電力シミュレーション装置。
6. 前記設定部は、前記蓄電池の容量を示す情報と、前記蓄電池の上限電流を示す情報と、前記蓄電池の下限電流を示す情報を取得し、
   前記演算部は、前記容量と前記上限電流と前記下限電流も用いて前記太陽電池による発電される単位時間あたりの発電電力と、前記負荷回路の単位時間あたりの消費電力と、を、求める、請求項１から請求項５のいずれか１項に記載の電力シミュレーション装置。
7. 前記設定部は、前記電源回路の変換効率を示す情報を取得し、
   前記演算部は、前記変換効率も用いて前記太陽電池による発電される単位時間あたりの発電電力と、前記負荷回路の単位時間あたりの消費電力と、を、求める、請求項１から請求項６のいずれか１項に記載の電力シミュレーション装置。
8. 前記設定部は、前記電源回路の消費電力を示す情報を取得し、
   前記演算部は、前記電源回路の消費電力も用いて前記太陽電池による発電される単位時間あたりの発電電力と、前記負荷回路の単位時間あたりの消費電力と、を、求める、請求項１から請求項７のいずれか１項に記載の電力シミュレーション装置。
9. 前記設定部は、前記太陽電池の特性に関する情報を取得し、
   前記演算部は、前記太陽電池の特性に関する情報も用いて前記太陽電池による発電される単位時間あたりの発電電力と、前記負荷回路の単位時間あたりの消費電力と、を、求める、請求項１から請求項８のいずれか１項に記載の電力シミュレーション装置。
10. 太陽電池と電源回路と蓄電池と負荷回路とセンサシステムの電力のシミュレーションに必要な数式とパラメータを記憶する記憶部を含み、前記シミュレーションを行う電力シミュレーション装置における電力シミュレーション方法であって、
    設定部が、前記太陽電池に対する照度を示す情報と、前記負荷回路の動作時の消費電流を示す情報と、前記負荷回路の動作時間を示す情報と、前記負荷回路の動作時の動作間隔を示す情報と、を取得する設定手順と、
    演算部が、前記設定部によって取得された設定情報と、前記記憶部が記憶する前記数式と前記パラメータを用いて、前記太陽電池による発電される単位時間あたりの発電電力と、前記負荷回路の単位時間あたりの消費電力と、を、求める演算手順と、
    表示部が、前記演算部が求めた単位時間あたりの発電電力と、前記負荷回路の単位時間あたりの消費電力とを、テキスト形式で表示する表示手順と、
    含む電力シミュレーション方法。

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