災害に強い風車による風力発電

「技術力で希望を未来へ繋ぐ」

●上記全て製品は磁気浮上式風力発電システム・特殊翼。
●WiFiが設置できるだけの容量が発電&蓄電できるから今の情報がリアルタイムに収集できる。
●地震・大雨洪水・土砂崩れ・台風時の情報収取ができる。
●WiFiから屋外スピ-カ-へ放送できる。

風が止んでも回転が止まらない風車

(永久磁石で風車を本体を持ち上げ尚且つ特殊翼を採用しているから)
クリーンエネルギー、風力発電の本格的な導入がさらに二酸化炭素を排出させない、それは効率的に発電する。風力発電は風力エネルギーを電気に約40%を変換させることができる。 一般的な風車では風速4mで6%程度。14mの風速でも26%くらいしかエネルギーを回収できないのに対し、WinSky式風車では4mの低風速でも25%、最大で32%ものエネルギーを効率的に回収することができます。

WinSky風車のエネルギー特徴

●磁気浮上型風力発電システム
●風車を籠に入れて複数段積みあげれる。
●シフトダウン機能搭載
●特殊なブレード構造(特殊翼採用)
●360度どこからの風にも対応
●複数段積上げに伴い発生する共振を防止する
●発電時に地球温暖化の原因となる温室効果ガスを排出しない

特許コンテンツ

垂直軸型風車ブレード(翼形状を挺子の原理、作用反作用の法則、ベルヌーイの定理など根本原理から見直し検討してみた。従来の設計手法と比較するために、考案されているさまざまな翼形状を実際に何百種類試作し、翼厚、翼枚数、曲げる方向、角度、最大翼端位置など試行錯誤を繰り返して比較実験を行った。そして自社比較実験・検証の結果、直線翼の翼厚のupと受風面積を広げることでWinSky式が最も安定した回転数で風力の変動による失速も起こりにくいことがわかってきた。

「風車は揚力で回転し、揚力は翼の面積と速度の三乗の積で求められます。ということは、風車に最もエネルギーを伝えるのが翼先端の面積になりますので、先端が広ければきちんとエネルギーを回収できるのです。ところが、実際の翼は逆で先端を細くしていますが、これは揚力の式からみても効率が悪いと考えています」
その結果、従来型のような風車だと初期駆動に力がなく、発電時に負荷がかかるとたちまち失速してしまうが、翼の真中を広くして幅を増やし、逆テーパー型で広い翼面積にすれば、風のエネルギーを風車の中心軸から離れたところで最大限にとらえることができる回転軸に伝わるトルクも大きくできる。その思想から設計した風車です。

ベッツの法則より風から取り出せるパワー係数Cpは、最大で16/27(ベッツ係数)と定義されている。風の持っているパワーの0.593までは、理論的に取り出せることを示す。Cpが大きいほど風車の発電出力性能が高い。風車のパワーは、受風面積と風速の3乗に比例する。パワーP[W]は P=Cp×(12)×p×A×V3風車のパワー係数:Cp, 空気密度:p [kg/m3] 翼の受風面積:A [m2] , 風速(秒速):V [m/s] 風車のパワーPは、トルク [N-m]×回転角速度 [rad/s] でも表される。風車の動力から発電機によって電気変換したパワーを表している。風車のシャフトに与える力を大きくし回転数が上がれば、風車から取り出せる発電出力は大きくなる。

  1. 提灯形状(翼端失速回避)従来のストレート翼では先端から風を逃してしまい、翼端失速を起こしてしまう。翼端失速をなくすためWinSky翼は翼形状を提灯形状翼とした。
  2. 上下固定型アーム(翼アームの強度)大型化が進むと垂直型(片持ちダリウス)翼は、風の強弱によって回転数が変化し慣性力による翼アーム根元の疲労負荷が生じる。この問題を解決する方法として上下軸固定型の翼アームとなった。
  3. 翼面積の拡大(高トルク、最適な回転数)垂直軸型WinSky式翼では翼枚数は同じ、最適な翼弦長にし翼面積を広げて揚力を引き出している。トルクは大きくなり、負荷を与えても失速し難く、最適な回転数まで上げることで風力を最大限引き出すことが可能となる。

従来よりも優れた風車の利点

WinSky風車は従来のプロペラ型ではなく、ダリウスの翼が回る垂直型。通常6m/s以上の風速が必要とされている風力発電の中で、風速1.5m/sから発電できるため、大型風車の6分の1のサイズで同等の発電効率を実現しています。

従来の定説とされる風車の空気力学を疑い、沢山の風車を試作した。 その結果、従来型のような翼の風車だと初期駆動に力がなく、発電機に負荷がかかるとたちまち失速してしまうが、翼の形状と永久磁石で風車本体を持ち上げる事を変更、逆テーパー型で広い翼面積にすれば、風のエネルギーを風車の中心軸から離れたところで最大限にとらえることができ、回転軸に伝わるトルクも大きくできる。その思想から設計したのが垂直型のWinSky式風車です。

さらに垂直型という構造上の利点から、必要に応じて1基の設備に複数段の風車を積み上げることができるため、限られた立地スペースの有効利用が可能になり、設備コストも大幅に引き下げることができる。 垂直型WinSky式風車の翼は、先端がテーパー型になっていて、それが翼先端の空気の剥離と渦(乱流)の発生を防ぐため風切り音がほとんどせず、騒音公害の心配がないので陸上立地を容易に進めることができる。 一般的な風車では風速4mでせいぜい6%程度、14mの強風でも26%ぐらいしかエネルギーを回収できないのに対し、WinSky式風車では4mの低風速でも25%、最大で32%ものエネルギーを高効率に回収できることを確認した。

PAGETOP
Powered by WordPress & BizVektor Theme by Vektor,Inc. technology.