『科学談話室』の話題より
風車を作って
2005/07/11 話題提供
2005/07/11 最終更新
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[danwa:1139] 風車を作って
Date: Mon, 11 Jul 2005 12:24:28 From: 浦田
浦田です。みなさん風車に興味のありますか?
最近話題になってた小型風力発電を作りたくなり3年間ほど自分なりに研究してみました。 幸いラジコングライダーが趣味だったので翼作りは慣れていたからもあります。 よくある水平軸風車を5機  ほど作って感じたことを
少し書きます。大阪のような微風地域限定です。
1.取り出せるパワーは 受風面積1平方メートル当たり概ね 風速の3乗の2,3割 (ワット)で試算。
2.脈動する風速に対応するには風速0.5m(ゆっくり歩く速さ)で回転開始しておくこと。
高速回転で効率の良いテーパー翼では起動トルクが出ない。
3.年に数回しかない風速10mの風に対応する発電機を備える必要がない。定格風速は3m位がベスト。
バッテリに蓄えようとすると 高価な大きなバッテリが必要。それを一ヶ月かけて使うとなるとバッテリ液の比重の小さな時期が長くなり硫酸が分離する。
4.高い位置に設置するのが望ましいが、塔の強度を考えると、プロペラは可変ピッチとし強風を逃がし風圧を一定に保つ。
(子供の工作なら棒にぺらぺらの翼を取り付け、可変ピッチとすれば台風でも壊れない。)

5、プロペラの中心部分はトルクを発生しないのであまり重要ではない。
6、微風でも回転するには微風でもプロペラが風上を向くことが大切なので、方向陀(垂直尾翼)は大きくそして軽く回転すること。

長くなるのでこのへんで。


[danwa:1155] Re: 風車を作って
Date: Wed, 28 Dec 2005 21:30:55 From: 浦田
浦田です。

最近は小型風力発電にどっぷりつかってます。 経験でわかってきたことを少し。

1、大阪平野の風車の回転頻度は大阪湾の波の高さで概ね予測できます。 予報波高0.5mだと平野で発生するサーマル風の影響で止吹を繰り返す。 起動性の悪いテーパー翼や重量のある翼は不利。
2、波高1m以上だと地面は冷やされサーマルが発生し難いので回転は良好。
3、朝夕に翼の影が窓に入り込むと目がちらつくので市街地では停止が望ましい。

風速計はとても軽くできていて風が脈打っても風速を忠実にデータ化します。 しかし質量のある風車には当てはまらないかもしれません。 海岸付近では大型風車。 内陸平野部では小型風車を多数設置すれば良いと考えます。


[danwa:1160] Re: 風車を作って
Date: Sat, 15 Jul 2006 16:31:37 From: 浦田
浦田です。

模倣は自滅の第一歩といういうだれかの言葉を胸に3年間程いろんな風車を作りました。
科学館のHPの学芸員の研究活動のその他の中に斎藤学芸員記の「石津の風車」がありますので見てください。
http://www.sci-museum.kita.osaka.jp/~saito/job/others/windmill/windmill.html

1、弱い風でも敏感に反応する風向計と同じ形状の尾翼
2、弱い風でも強いトルクを発生するように翼端ほど翼弦が長く、数が多い。
3、翼を多く低速回転するので回転バランスが少々くるっていても大丈夫。
4、振動があるのでモグラの忌避効果がある。
日本に相応しい小型風車はもうあったようです。
斎藤先生に教えていただきたいのですが。石津風車は強風時に簡単にたためるのですか?
または頑丈にできているから大丈夫なのですか?よろしくお願いします。

私の作った風車はこんなのです。
http://www.geocities.jp/uratariken/obj001.AVI


・・・さて、この先 話はどうなるのか?お楽しみに!・・・
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