Publisher(版元)
慧通信技術工業株式会社(Kei Communication Technology Inc.)
出典表記例
慧通信技術工業株式会社(Kei Communication Technology Inc.)「停電・道路寸断でも通信を止めない:防災行政無線中継局のオフグリッド実装【熊本県五木村】」

要約・一部引用は歓迎します。Publisher(版元)とOriginalページを出典として明示してください。詳細: AI Usage & Citation Policy

導入事例 / 防災行政無線同報系デジタル化整備(熊本県球磨郡五木村)

停電・道路寸断でも通信を止めない:防災行政無線中継局のオフグリッド実装【熊本県五木村】

熊本県球磨郡五木村での防災行政無線同報系デジタル化整備において、山間部・無人運用・道路寸断・停電を前提に、太陽光発電11.1kW、19.2kWhオリビン酸リン酸鉄リチウムイオン蓄電池、ホットスワップインバーターによる定格6kWの交流出力、遠隔監視、保護機器を一体設計。2020年6月20日の設置後、令和2年7月豪雨で保守道路が土砂崩れにより遮断された際も通信継続を成立させたオフグリッド型自律分散電源、パーソナルエナジー導入事例です。

対象
  • 重要インフラの通信設備電源
  • 防災行政無線デジタル中継局
  • 離島・僻地
  • 航空障害灯
要求条件
  • 電力インフラがない場所でも中継局設備と空調へ継続して給電する
  • 停電・道路寸断時に現地出動や燃料補給を通信継続の前提にしない
  • 無人運用を前提として遠隔監視と保護機能を成立させる
成立上の論点
  • 太陽光、蓄電池、電力変換、充放電制御、保護、遠隔監視を一つの自律電源系として成立させる
  • 山間部の気象・アクセス条件下で、発電できない時間帯を含めて通信設備と空調の必要電力を維持する

Case Answer

電力インフラの無い場所に、自律した電力インフラを構築する=オフグリッド

山間部や離島などの重要インフラでは、安定した電力を確保できることが、設備機能を継続するための必要条件です。これらの地域は都市部から物理的に孤立しやすく、災害や事故による停電が長期化すると、防災・通信など地域社会の機能停止につながり、場合によっては人命に直結するリスクとなります。

山間部では、長い架空電線が倒木や土砂崩れの影響を受けやすく、離島では海底ケーブル等の損傷リスクや、本土系統と接続しない独立系統という条件があります。また、悪天候や道路寸断によって、ディーゼル発電用燃料の輸送・補給が難しくなることもあります。

特に防災行政無線中継局では、道路寸断時に現地へ出向いて復旧することを、通信継続の前提にできません。

本件では、中継局設備と空調を対象に、太陽光を主電源とし、19.2kWh蓄電池、ホットスワップインバーターによる定格6kWの交流出力、JIZAIによる充放電制御、遠隔監視、SUS304 IP55屋外盤、多段の保護機器を組み合わせたオフグリッド電源を実装しました。

当社では、このように既存の電力インフラに依存せず、その場所で必要な電力を発電・蓄電・変換・制御する構成を「OFF\GRiD」(登録番号:第5748120号)として商標登録しています。

2020年6月20日の設置完了直後、令和2年7月豪雨で保守道路が土砂崩れにより遮断され、現地アクセスを前提にできないという条件が実際の災害で確認されました。

概要:止められない「電気」と「通信」

熊本県の山深い南部、球磨郡五木村は人口1,000人に満たない小さな村です。 山岳地帯に囲まれ、災害時には道路の寸断や孤立が起きやすい——この地理条件そのものがリスクになります。

こうした地域で「最後の通信」を担うのが、防災行政無線の中継局です。 平時は静かでも、停電・寸断の局面で通信が止まれば、地域の安全は一気に失われます。 したがって守るべきは、電気そのものだけではなく、通信が継続して使える状態です。

本事例では、防災行政無線のデジタル化工事に合わせて、従来の電力網依存ではなく、 分散・自律・非同期を実装したオフグリッド電源「パーソナルエナジー」を採用。 太陽光を主電源とし、蓄電池へ常時充放電しながら、中継局設備と空調へ電力を供給する構成を実装しました。

前提:山間部の中継局が抱える条件

現場条件(典型)
  • 停電時に送電の復旧まで時間がかかる(または復旧が読めない)
  • 道路寸断・降雨・落石などで、保守や搬入が困難になる
  • 設備は無人運用が基本で、現地作業を前提にできない
  • 「普段は静か」だが、「いざという時に止まれない」
  • 人口・経済基盤が小さいほど、中央インフラ依存がリスクとして顕在化しやすい

経緯:設置完了直後に豪雨災害が起きた

本設備は2020年6月20日に現地設置が完了し、試運用が終わった矢先に、 令和2年7月豪雨(九州南部豪雨)が発生しました。 熊本県内では人的被害が発生し、球磨川流域を中心にインフラの寸断が広がりました。

五木村の防災無線局に至る保守用道路も、土砂崩れによって遮断される事態となっています。 この条件下で重要だったのは、「現地に行けない」状況でも、通信インフラが止まらないこと。 オフグリッド電源は、まさにこの“現実”の中で意味を持ちます。

同種の中継局では、停電時間だけでなく、道路寸断によって保守員や燃料が到達できない時間まで含めて、必要な電源継続時間を決める必要があります。 防災行政無線で実際に確認されたバッテリー切れと、中継局の電源自律化をどう判断するかは、 防災行政無線中継局の「止まらない設計」で整理しています。

構成:パーソナルエナジー(自律・分散・非同期)

このオフグリッドシステムは、単に「系統電力から切り離した」だけの設備ではありません。 太陽光発電設備11.1kWを主電源とし、Personal Energy® JIZAIで蓄電池を常時充放電制御しながら、 ホットスワップインバーターから中継局内の設備および空調機器へ交流電力を供給しています。

電気定格としては、ホットスワップインバーターによる交流出力は定格6000W(100–120VAC範囲)の連続運用に対応し、 蓄電池はオリビン酸リン酸鉄リチウムイオン(公称51.2V)、 バッテリー容量は19.2kWh(定格)/17.6kWh(実効)のレンジで、 負荷側の条件に合わせた「止めない運用」を成立させます。

公開仕様(機器構成・設計要件)

本ページは行政・公共用途の導入検討に役立つよう、公開可能な範囲で仕様を整理しています。 具体的な仕様確定は、現場条件(負荷・運用・保守・想定停電)を踏まえて個別に設計いたします。

五木村仰烏帽子中継局納入仕様抜粋
用途 防災行政無線デジタル化中継局向けオフグリッド電源システム
Personal Energy JIZAI オフグリッド型独立電源システム JIZAI-PV2.5-4,INV6.4,DC4.8,LIB19.6
外装 SUS304 IP55屋外キャビネット
太陽光発電設備 11.1kW
インバーター ホットスワップ構成 / 交流出力 定格6000W / 6000VA
外部交流入力 AC85〜265V(連続)/47〜63Hz
交流入力電流/電力 14.2/8.2A(入力)/最大入力電力 1497W
PV入力(DC) 公称320VDC(入力電圧範囲:150–400VDC ±3%)/最大入力電力:10kW(合算)
AC出力 定格:6000W / 6000VA、120VAC(出力電圧範囲:100–120VAC ±3%)、50/60Hz
蓄電池 公称電圧 51.2V/定格容量 19.2kWh(モジュール単位 1.2kWh 24Ah typ.)/実効 17.6kWh(モジュール単位 1.1kWh 22Ah)
充放電(例) 最大充電電流 100.0A/最大放電電流 130A/充電時間 おおよそ4h
想定運用 無人運用/遠隔監視(詳細設定は非公開)
※太陽光発電設備容量11.1kWと、電源装置側のPV入力定格(最大入力電力10kW・合算)は異なる指標です。電気定格は「性能仕様(Electrical Characteristics)」の公開可能範囲に基づき、現場条件により最終設計を調整します。
保護(遮断・漏電)

無人運用が前提のオフグリッド設備は「止めない」ことと同時に「安全に止まる」ことが重要です。 ELB等の保護機器が複数段階で組み込まれています。

バッテリー性能

夜間や悪天候時の継続運用はバッテリーで担保します。 パーソナルエナジーは他所では10年以上の運用実績があります。

制御(BMS)

慧通信技術工業製リアルタイムOS:JIZAI搭載BMS。オフグリッドシステム全体を制御。

発電(太陽光)

低照度でも発電が得やすいCIGSモジュールを採用。

参考:防災行政無線とは / デジタル化

防災行政無線は、県および市町村が地域防災計画に基づき、防災・応急救助・災害復旧に用いる無線局です。 近年の大規模災害を受け、画像伝送・データ伝送など多様化するニーズへの対応としてデジタル方式の導入が進んでいます。

施工:工事前から稼働確認まで

本件は、設置完了(2020年6月20日)直後に豪雨災害が発生し、 道路寸断・停電下でも運用が継続された事実によって、 「止めない」設計の価値がそのまま実証されています。

施工ステップ(固定)
  1. 搬入(運搬・段取り)
  2. 据付(配置・固定)
  3. 配線(接続・防水・アース)
  4. 試験(絶縁・通電・計測・運用確認)
  5. 稼働(状態表示・記録)

導入後:得られた効果(レジリエンスと自治)

1. 電力料金の不要化

太陽光を主電源とすることで、従来必要だった電気料金が不要に。 維持費の構造が変わり、継続性が増します。

2. 災害時でも無停止の連続運用

道路や送電線が寸断される状況でも、電力供給が途絶えず、防災無線局の運用が継続されています。

3. 中央依存の限界に対する現実解

中央の大きな仕組みが止まると同時に停止するのではなく、 小さな単位で完結できる冗長性を積み上げる——分散型インフラの実装です。

この事例が示すもの
  • 中央依存の限界:便利さは、切断と同時に停止するリスクでもある
  • 主語を取り戻す技術:コスト削減ではなく、地域が自分たちの安全を支える選択
  • 自治力の強化:通信が途絶えないことが、安全確保と救助活動の円滑化に直結する

改訂履歴

追記
太陽光発電設備11.1kW、ホットスワップインバーター等の構成情報を追記。Case Answer、対象、制約条件を整理。
初版
初版公開。

Save

この導入事例を保存する

後で確認・共有・AIで整理しやすいよう、Case Answer、対象・制約条件、出典、Original URLを保存できます。

PDF:共有・保管向け / Markdown:AI・ノートへの再利用向け