創造設計製作 ・自然を利用した発電コンペ

創造設計製作
~自然を利用した発電コンペ~
1班
西原 友也
原 圭吾
目的
☆自然エネルギーを使った発電コンペ
もっとも手軽で身近なエネルギー 風力
風力発電機を作る
テーマ
五分間でいかに発電量を増やせるか?
いかに楽に製作するか?
発電機の概要
形状
・コイルを備えた箱型の発電機の上に、円筒形の風
車
を乗せた形
材料
・風車のブレード:プラ板
・ブレードの骨組み:アルミパイプ
・軸:塩ビパイプ
垂直軸風車
ジャイロミル型風車の利点、欠点
利点
欠点
・回転し始めた後の効率が高い。
・自力での起動開始が苦手で、
強い風力が必要になる。
・風向きに関係なく回転する。
・ 構造が単純で、発電機など重量物
を下に置くことができる。
・ 複雑な構造が必要ない。
欠点克服のための改良点
・風車と発電部の軽量化を行う。
・軸部分に囲いを作って金属球を敷き詰め、簡易軸受
けを作成して軸部分にかかる摩擦力を下げて効率を
よくする。
風車の回転数はどれくらいか?
風車の性能を示す特性係数:周速比、ソリディティ比
ソリディティ比は、垂直軸ジャイロミル型風車では、
σ=ZC/2πR
(C:ブレードの弦長
径)
Z:ブレードの枚数 R:ローターの回転半
と表せる。
今回は、C=7.8cm、Z=3枚、R=30cmである。
σ=0.124=12.4%
このソリディティ比から、周速比を得ることができる。
風車の回転数を、周速比λから求めると、
n= V∞ λ/2πR
(n:風車の回転数 (rps) V∞:風速 (m/s))
n=6.6 (rps)
今後の計画
第一週(11月9日)
第二週(11月16日)
第三週(11月30日)
第四週(12月7日)
第五週(12月14日)
第六週(12月21日)
:材料集め、風車製作
:風車製作
:発電機土台製作
:軸受作成、組み立て
:起動試験、改良
:発電コンペ当日