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手作り風力発電の能力は?

Published by mabo under on 12:53



手作り風力発電所が三蔵川沿いに完成しました。発電能力は風車3機の合計で450W!
これは発電機単体をCNCフライス盤に固定し、1500rmpを強制的に廻してテストした値、いわゆるベンチテストの結果です。


実際の発電能力は、ブレードの出来具合、枚数、気象条件等によっても変ってきます。
たとえば多翼型ブレードの場合、廻り始めは早いけれど回転数はあまり上がらない。
少数翼ブレードは、廻り始めは遅いけれど回転数は1500rpm以上廻る、高回転型になります。
他にも、風を正面で受ける為の風向追尾機能や、受けた風をスムーズに逃がす為の風車形状も影響してきます。

現在『三蔵川発電所』では(水力発電所みたいな名前ですね)、以下の3機が稼働中!


≪風力発電1号機仕様≫

・最高出力    46.5W
・風車全長  650mm 
・主翼直径  φ920mm 3枚翼 (材質φ125mmライト管)
・発電機
ロータ (φ17.5×t5ネオジム磁石12×2個)
ステータ(φ0.45mmホルマル線120回巻9極3相)
エアーギャップ(6.5mm)2倍圧整流

・特徴   最高出力の46.5Wは実際に確認したもので、強風時、電圧計15.5V・充電電流3Aを記録。間もなく過充電防止回路が働き停止した。
1機でも西北西の風が吹き荒れれば、十分な能力を発揮。


≪風力発電2号機仕様≫

・最高出力    250W(1500rpm)
・風車全長  1170mm 
・主翼直径  φ1020mm 6枚翼 (材質φ125mmライト管)
・発電機
ロータ (φ15×t5ネオジム磁石16×2個) 
ステータ(φ0.60mmホルマル線80回巻12極3相) 
エアーギャップ(6.5mm)全波整流   

・特徴   多翼型6枚羽とした事で、微風での立ち上がりが良く風速3~4m程度でも1A以上(12Vバッテリー接続/地上1mでテスト時)の充電がみられた。設置後2ヶ月目には、電圧計12.6V×充電電流9.6A≒121Wを記録電流計が、自作3倍切り替スイッチの為あいまいな電流表示。記録確認後も家を揺るがすほどの風が吹いていた事から、もっと流れていたようだ。 


※現在、最高出力『実』記録更新の為、ブレードを3枚翼に替えテスト中!



≪風力発電3号機仕様≫

・最高出力  150W(1500rpm)
・風車全長  1170mm 
・主翼直径  φ1020mm 5枚翼 (材質φ125mmライト管)
・発電機
ロータ (φ15×t5ネオジム磁石16×2個)
ステータ(φ0.45mmホルマル線136回巻12極3相)
エアーギャップ(6.5mm)全波整流

・特徴   3機の中でも一番回り出しは早く、微風でも200~300mA程度の充電を開始。
CNCフライス盤でのテスト時に、過電流によるコイルの発熱がみられたがφ0.45mmの細いコイル故のデメリット。
低回転からの充電開始がこの3号機に与えられた仕事なので、多翼型によりどの程度まで回転を抑えられるかが今後の注目するところ。2号機最高出力記録時には、12.6V×5.5A(電流計フルスケール)≒70Wを記録。
雪の翌日、爆風によりブレード破損事故(2号機に降り積もった雪の塊が当たったらしい・・・)
作り直しのブレードは15mm延長し、ついでに尾翼の長さによる風向追尾反応を見るため、尾翼の長さを50mm短くして修理完了!


※現在 ・主翼直径  φ1050mm 5枚翼/風車全長 1120mm




<現在3機の水平軸風車が稼働中ですが、垂直軸も追加すべく企画制作中です>


 

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