JP2021035319A - 再生可能エネルギー活用型データ通信処理システム - Google Patents
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Abstract
【解決手段】再生可能エネルギー発電システム1は、水力や潮力、地熱・温泉熱やバイオマス等の再生可能エネルギーから得られる電力を、5G無線情報通信システム3か、HPCシステム4か、これらを併設または統合したシステムに安定的に供給し、同じ再生可能エネルギーから得られる冷熱を、通信システムやHPCシステムを構成する機器の防水・防塵コーティングや、機器の本体を損傷させることなく安定的かつ効果的に冷却することで、電力消費量と発熱量が増加するシステムの省エネルギー性と環境性を高め、水力以外の再生可能エネルギーでも、高速・大容量の無線データ通信処理を実現する。
【選択図】図1
Description
再生可能エネルギーによる発電システムと、再生可能エネルギー熱から得られる冷熱を供給する冷却システムと、前記発電システムから得られる再生可能エネルギー電力により稼働するとともに、前記の冷却システムから供給される再生可能エネルギー冷熱によってデータ解析・演算処理システムを構成する電装基板や電装機器が冷却されることを特徴とする。
再生可能エネルギーによる発電システムと、再生可能エネルギー熱から得られる冷熱を供給する冷却システムと、前記発電システムから得られる再生可能エネルギー電力により稼働するとともに、前記の冷却システムから供給される再生可能エネルギー冷熱によってデータの送受信システムを構成するデータ通信基板やデータ通信機器が冷却されることを特徴とする。
請求項1に記載のデータ解析・演算処理システムと、請求項2に記載のデータ通信システムが、共用の再生可能エネルギー発電システムから得られる再生可能エネルギー電力により稼働するとともに、共用の再生可能エネルギー熱源から得られる冷熱を供給する冷却システムから得られる再生可能エネルギー冷熱によって冷却され、外部からのデータ受信と、受信データの解析・演算処理と、解析・演算処理結果データの送信から構成される、エッジコンピューティング処理が、再生可能エネルギー利用だけで実施されることを特徴とする。
請求項1〜請求項3に記載された再生可能エネルギー発電システムが、太陽光発電、太陽熱発電、風力発電、水力発電、バイオマス発電、地熱発電、潮力発電、波力発電、海洋温度差発電の何れか1つ以上であることを特徴とする。
請求項1〜請求項3に記載された再生可能エネルギー熱源から得られる冷熱が、太陽熱、バイオマス燃焼熱、地熱のいずれかを熱源として駆動する吸収式冷凍機か吸着式冷凍機により得られる低温の液体冷媒と、水力発電の発電媒体である水、および潮力発電や波力発電の発電媒体である海水、または海洋温度差発電で利用される低温の海洋深層水の何れかと熱交換器を介して冷却される、液体または気体の冷媒がもつ冷熱であることを特徴とする。
請求項1〜請求項3に記載されたデータ解析・演算システムか通信処理システムの何れか、または両方を冷却するための冷却気体を流通させる際に、本冷却気体が太陽熱、バイオマス燃焼熱、地熱のいずれかを熱源として駆動するデシカント除湿システムによって除湿されていることを特徴とする。
請求項1〜請求項6に記載の再生可能エネルギー利用型データ通信処理システムのうち、水力または潮力により駆動する発電システムと、前記の発電システムを構成する流路内に配置された熱交換器と、前記発電システムから得られる発電電力で稼働するとともに、前記熱交換器を循環する冷却用液体冷媒か、当該液体冷媒から得られる冷却気体を用いて冷却されるデータ解析・演算処理システムとデータ通信システムから構成され、外部データの受信と、受信または内蔵するデータの解析・演算処理と、解析・演算データの送信から構成されるエッジコンピューティング処理が、水力または潮力と、水または海水の冷熱からなる再生可能エネルギーのカスケード利用により実施されることを特徴とする。
請求項1〜請求項6に記載の再生可能エネルギー利用型データ通信処理システムのうち、地熱蒸気を駆動源として発電する地熱発電システムと、前記の地熱発電システムから排出される発電後の高温熱水を駆動源として発電する温泉熱バイナリー発電システムと、前記の温泉熱バイナリー発電システムから排出される発電後の高温温水を駆動源として低温の冷却用液体冷媒を得る吸収式または吸着式の冷凍機と、前記の冷凍機から排出される低温温水を駆動源として、構成機器に送風する冷却気体を除湿するデシカント空調機と、前記の地熱発電システムと温泉熱バイナリー発電システムから得られる発電電力で稼働するとともに、前記冷凍機から得られる冷却用液体冷媒か、当該液体冷媒を用いて冷却されるとともに、前記のデシカント空調機によって除湿された除湿冷却気体の送風により冷却される、データ解析・演算処理システムとデータ通信システムから構成され、外部からのデータ受信と、受信または内蔵するデータの解析・演算処理と、解析・演算処理データの送信から構成されるエッジコンピューティング処理が、地熱エネルギーのカスケード利用により実施されることを特徴とする。
請求項1〜請求項6に記載の再生可能エネルギー利用型データ通信処理システムのうち、バイオマスまたはバイオガスを燃料として発電するバイオマス発電システムと、前記バイオマス発電システムの排気ガス熱から得られる高温の蒸気または高温の温水か、発電システム冷却用の循環媒体の熱から得られる温水を熱源とするバイナリー発電システムと、前記バイナリー発電システムから排出される発電後の高温温水を駆動源として、低温の冷却用液体冷媒を得る吸収式または吸着式の冷凍機と、前記の冷凍機から排出される低温温水を駆動源として、構成機器に送風する冷却気体を除湿するデシカント空調機と、前記のバイオマス発電システムとバイナリー発電システムから得られる発電電力で稼働するとともに、前記の冷凍機から得られる冷却用液体冷媒か、液体冷媒を用いて冷却されるとともに、前記のデシカント空調機によって除湿された除湿冷却気体の送風によって冷却される、データ解析・演算処理システムとデータ通信システムから構成され、外部からのデータ受信と、受信または内蔵するデータの解析・演算処理と、解析・演算処理データの送信から構成されるエッジコンピューティング処理が、バイオマスエネルギーのカスケード利用によって実施されることを特徴とする。
請求項1〜請求項9に記載の再生可能エネルギー利用型データ通信処理システムの構成機器に、再生可能エネルギー発電システムから得られる発電電力と電力系統からの電力の何れかまたは両方を蓄電する蓄電システムが含まれ、前記の再生可能エネルギー発電システムの発電が停止した際や、発電出力が低下してデータ通信処理システムの電力負荷を賄えなくなった際に、不足する電力を蓄電システムからの放電により補うことで、データ通信処理システムの稼働状態を安定維持させることを特徴とする。
請求項3〜請求項10に記載の特徴をもつ、分散設置された複数の再生可能エネルギー利用型データ通信処理システムのうち、請求項7〜請求項9に記載の何れかの特徴と、請求項10に記載の特徴を備えた、長期連続稼働式の再生可能エネルギー利用型データ通信処理システムを基幹システムとし、他の再生可能エネルギー利用型データ通信処理システムを、前記基幹システムから送信されるデータや指示情報に基づいてデータの受信と演算・処理および演算・処理結果の返信を行う従属システムとして、前記基幹システムのデータ処理制御信号に基づき、複数に分散設置された従属システムを用いて多量かつ複雑なデータの解析処理を分散並行させることで、高速かつ効率的なデータ処理を行えるようにしたことを特徴とする。
(第2実施形態)
(第3実施形態)
(第4実施形態)
2・・・・5Gデータ通信用アンテナ
3・・・・5Gデータ通信システム
4・・・・HPCデータ処理システム
5・・・・水力発電電力蓄電型の無停電電力供給システム
6・・・・水力発電システム用除塵フィルタ
7・・・・水力発電システム用水圧管
8・・・・水力発電システム
9・・・・発電後流水との熱交換器
10・・・5Gデータ通信システム冷却用冷媒の循環流路
11・・・HPCデータ処理システム冷却用冷媒の循環流路
12・・・本発明第2実施形態の再生可能エネルギー活用型データ通信処理システム
13・・・地熱蒸気井
14・・・河川
15・・・地熱発電システム
16・・・温泉熱バイナリー発電システム
17・・・パワーコンディショニング受電盤
18・・・地熱発電電力蓄電型の無停電電力供給システム
19・・・発電後高温温水駆動型吸収式冷凍機
20・・・発電後高温温水駆動型吸着式冷凍機
21・・・発電後熱水利用型冷媒循環システム用熱交換器
22・・・発電後低温温水駆動型デシカント空調機
23・・・本発明第3実施形態の再生可能エネルギー活用型データ通信処理システム
24・・・冷却水河川利用型冷媒循環システム用熱交換器
25・・・本発明第4実施形態のHPCデータ通信システム群
26・・・本発明第4実施形態を構成する水力活用型基幹HPCデータ通信システム
27・・・本発明第4実施形態を構成する水力活用型従属HPCデータ通信システム
28・・・本発明第4実施形態を構成するバイオマス活用型従属HPCデータ通信システム
29・・・本発明第4実施形態を構成する地熱活用型従属HPCデータ通信システム
30・・・本発明第4実施形態を構成する潮力活用型従属HPCデータ通信システム
31・・・外部からの入力データ
32・・・基幹システムから分割送信された入力データ
33・・・基幹システムからの分割送信データの処理指令信号
34・・・従属システムから返信された解析結果データ
35・・・従属システムから返信された解析処理終了連絡信号
36・・・各従属システムからの返信解析結果データを統合解析処理した外部出力データ
Claims (11)
- 再生可能エネルギーによる発電システムと、再生可能エネルギー熱から得られる冷熱を供給する冷却システムと、前記発電システムから得られる再生可能エネルギー電力により稼働するとともに、前記の冷却システムから供給される再生可能エネルギー冷熱によってデータ解析・演算処理システムを構成する電装基板や電装機器が冷却されることを特徴とする、再生可能エネルギー活用型のデータ解析・演算処理システム
- 再生可能エネルギーによる発電システムと、再生可能エネルギー熱から得られる冷熱を供給する冷却システムと、前記発電システムから得られる再生可能エネルギー電力により稼働するとともに、前記の冷却システムから供給される再生可能エネルギー冷熱によってデータの送受信システムを構成するデータ通信基板やデータ通信機器が冷却されることを特徴とする、再生可能エネルギー活用型のデータ通信システム
- 請求項1に記載のデータ解析・演算処理システムと、請求項2に記載のデータ通信システムが、共用の再生可能エネルギー発電システムから得られる再生可能エネルギー電力により稼働するとともに、共用の再生可能エネルギー熱源から得られる冷熱を供給する冷却システムから得られる再生可能エネルギー冷熱によって冷却され、外部からのデータ受信と、受信データの解析・演算処理と、解析・演算処理結果データの送信から構成される、エッジコンピューティング処理が、再生可能エネルギー利用だけで実施されることを特徴とする、再生可能エネルギー活用型のデータ通信処理システム
- 請求項1〜請求項3に記載された再生可能エネルギー発電システムが、太陽光発電、太陽熱発電、風力発電、水力発電、バイオマス発電、地熱発電、潮力発電、波力発電、海洋温度差発電の何れか1つ以上であることを特徴とする、再生可能エネルギー電力活用型のデータ通信処理システム
- 請求項1〜請求項3に記載された再生可能エネルギー熱源から得られる冷熱が、太陽熱、バイオマス燃焼熱、地熱のいずれかを熱源として駆動する吸収式冷凍機か吸着式冷凍機により得られる低温の液体冷媒と、水力発電の発電媒体である水、および潮力発電や波力発電の発電媒体である海水、または海洋温度差発電で利用される低温の海洋深層水の何れかと熱交換器を介して冷却される、液体または気体の冷媒がもつ冷熱であることを特徴とする、再生可能エネルギー熱活用型のデータ通信処理システム
- 請求項1〜請求項3に記載されたデータ解析・演算システムか通信処理システムの何れか、または両方を冷却するための冷却気体を流通させる際に、本冷却気体が太陽熱、バイオマス燃焼熱、地熱のいずれかを熱源として駆動するデシカント除湿システムによって除湿されていることを特徴とする、再生可能エネルギー熱活用型のデータ通信処理システム
- 請求項1〜請求項6に記載の再生可能エネルギー利用型データ通信処理システムのうち、水力または潮力により駆動する発電システムと、前記の発電システムを構成する流路内に配置された熱交換器と、前記発電システムから得られる発電電力で稼働するとともに、前記熱交換器を循環する冷却用液体冷媒か、当該液体冷媒から得られる冷却気体を用いて冷却されるデータ解析・演算処理システムとデータ通信システムから構成され、外部データの受信と、受信または内蔵するデータの解析・演算処理と、解析・演算データの送信から構成されるエッジコンピューティング処理が、水力または潮力と、水または海水の冷熱からなる再生可能エネルギーのカスケード利用により実施されることを特徴とする、水力または潮力活用型のデータ通信処理システム
- 請求項1〜請求項6に記載の再生可能エネルギー利用型データ通信処理システムのうち、地熱蒸気を駆動源として発電する地熱発電システムと、前記の地熱発電システムから排出される発電後の高温熱水を駆動源として発電する温泉熱バイナリー発電システムと、前記の温泉熱バイナリー発電システムから排出される発電後の高温温水を駆動源として低温の冷却用液体冷媒を得る吸収式または吸着式の冷凍機と、前記の冷凍機から排出される低温温水を駆動源として、構成機器に送風する冷却気体を除湿するデシカント空調機と、前記の地熱発電システムと温泉熱バイナリー発電システムから得られる発電電力で稼働するとともに、前記冷凍機から得られる冷却用液体冷媒か、当該液体冷媒を用いて冷却されるとともに、前記のデシカント空調機によって除湿された除湿冷却気体の送風により冷却される、データ解析・演算処理システムとデータ通信システムから構成され、外部からのデータ受信と、受信または内蔵するデータの解析・演算処理と、解析・演算処理データの送信から構成されるエッジコンピューティング処理が、地熱エネルギーのカスケード利用により実施されることを特徴とする、地熱エネルギー活用型のデータ通信処理システム
- 請求項1〜請求項6に記載の再生可能エネルギー利用型データ通信処理システムのうち、バイオマスまたはバイオガスを燃料として発電するバイオマス発電システムと、前記バイオマス発電システムの排気ガス熱から得られる高温の蒸気または高温の温水か、発電システム冷却用の循環媒体の熱から得られる温水を熱源とするバイナリー発電システムと、前記バイナリー発電システムから排出される発電後の高温温水を駆動源として、低温の冷却用液体冷媒を得る吸収式または吸着式の冷凍機と、前記の冷凍機から排出される低温温水を駆動源として、構成機器に送風する冷却気体を除湿するデシカント空調機と、前記のバイオマス発電システムとバイナリー発電システムから得られる発電電力で稼働するとともに、前記の冷凍機から得られる冷却用液体冷媒か、液体冷媒を用いて冷却されるとともに、前記のデシカント空調機によって除湿された除湿冷却気体の送風によって冷却される、データ解析・演算処理システムとデータ通信システムから構成され、外部からのデータ受信と、受信または内蔵するデータの解析・演算処理と、解析・演算処理データの送信から構成されるエッジコンピューティング処理が、バイオマスエネルギーのカスケード利用によって実施されることを特徴とする、バイオマスエネルギー活用型のデータ通信処理システム
- 請求項1〜請求項9に記載の再生可能エネルギー利用型データ通信処理システムの構成機器に、再生可能エネルギー発電システムから得られる発電電力と電力系統からの電力の何れかまたは両方を蓄電する蓄電システムが含まれ、前記の再生可能エネルギー発電システムの発電が停止した際や、発電出力が低下してデータ通信処理システムの電力負荷を賄えなくなった際に、不足する電力を蓄電システムからの放電により補うことで、データ通信処理システムの稼働状態を安定維持させることを特徴とする、再生可能エネルギー活用型のデータ通信処理システム
- 請求項3〜請求項10に記載の特徴をもつ、分散設置された複数の再生可能エネルギー活用型データ通信処理システムのうち、請求項7〜請求項9に記載の何れかの特徴と、請求項10に記載の特徴を備えた、長期連続稼働式の再生可能エネルギー活用型データ通信処理システムを基幹システムとし、他の再生可能エネルギー活用型データ通信処理システムを、前記基幹システムから送信されるデータや指示情報に基づいてデータの受信と演算・処理および演算・処理結果の返信を行う従属システムとして、前記基幹システムのデータ処理制御信号に基づき、複数に分散設置された従属システムを用いて多量かつ複雑なデータの解析処理を分散並行させることで、高速かつ効率的なデータ処理を行えるようにしたことを特徴とする、複数の再生可能エネルギー活用型データ通信処理システムを統合した、再生可能エネルギー活用型データ通信処理システム群と、データ通信処理の分散並行実施方法
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