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小型風力発電機開発コンセプト
日本の平均風速は3.2m/sです。これを踏まえて考えますと微風域にて発電し始め蓄電出来る出力(特に電圧)が得られることが大切な事が解ります。
例えば12Vの蓄電器に充電させることを最優先課題としますと風力発電機が13V〜14V位から充電が開始され、電圧が高くなるほどに充電効率は高くなる事を踏まえますと平均風速は3.2m/s前後で電気変換効率の悪い現在の発電モーターを使用する風力発電機1台が18〜20V前後の電圧を安定供給することは難しいと思料されます。
昇圧回路はエネルギー損失を伴いますので使えません。クロスフローφ100のミニ試作機風洞実験で推定出力が最大値を示した30Ω抵抗で風速4m/s時の電圧は2.3Vでした。このミニ試作機出力を8〜10台直列すれば20V前後の充電可能出力が得られることに着目いたしました。
高価な中大型の風力発電機において微風域において20V前後の安定的出力が現実得られ難いとするならば、廉価にて首振り駆動しない微風域より蓄電可能な複数のミニ風力発電機の開発する動機となったものです。
一般的に高速回転にて威力を発揮するプロペラ機は、恵まれた風洞実験とは大きく異なる自然界の乱れた風の中では、微風域での出力は大した実績を示すに至っておりません。
プロペラ機の抱える問題点は、「騒音問題」と「強風に極めて脆い」というアキレス腱を抱えている事であり、風向きにより首振り駆動するということから事実上の発電能力や安全性や堅牢性においても課題は多いと言えます。
太陽電池と風力発電とのハイブリッド化を検討する企業の多く声も上記の実情を熟知しており、これら諸問題を解決し業務用に耐え得る小型風力発電機の開発が求められておりました。ガイドベーン自体を太陽電池化する。(特許庁出願済み)
弊社は上記市場調査を重ね、多くの大学とのネットワーク共同研究を推進し風洞実験や実証試験運転を行い、ガイドベーン付きクロスフロー型風力発電を開発し、道路標識・防災標識・海洋山岳観測装置などの「分散型独立電源」としての活用に向け開発研究しております。
マイクロクロスフロー風車を厳しいプロの目に晒される業務向け商品を開発、流体解析や発電機最適化解析などを駆使して、より高効率で安全な小型風力発電機のオピニオンリーダーを目指しております。 |