風力発電のブレード（塩ビ管編）

手作り風力発電用ブレードの材質としては、ＦＲＰ、ウレタン系断熱材、バルサ材、集成材、塩ビ管、アルミ板などなど候補としては沢山挙げる事が出来ます。
そして、この中から僕が選んだブレードの材質は、φ１２５ライト管（塩ビ管）です。

加工性、重量、コストなどはもちろん、一番のポイントは安全性からでした。
初めて作ったブレードは２ｍｍ厚のアルミ板。
テスト中、このアルミブレードはとてもすばらしく風を拾い気持ちよく回転し充電電圧に達していきました。

ただ、テスト中によぎった不安は「もし、強風で折れたブレードが人に当たったら・・・」
・・・・・想像しだけでとても使えたものではありません。

手作り風力発電１号機には強風時の緊急ブレーキがありませんでした。
強風が吹いてもそのまま廻り続ける。万が一ブレードが吹き飛んで、人に当たったとしてもダメージの少ないもの。軽くて、やわらかくて、加工もし易くて、そこそこ廻るブレード、これが塩ビ管でした。

※実際に、雪の翌日氷の塊（雪）が爆風で当たり塩ビ管ブレードが粉々になるという経験をしました。折れた（砕けた）ブレードを拾い集め、粉砕部分をみた時、これも決して安全とは言いがたい事も解り、改めて風力発電の危険性を実感したものでした。

●塩ビ管ブレードの作成

型紙を塩ビ管に貼り付け形状を切り出していきます。
塩ビ管はとてもやわらかく、木工用のこぎりで切る事が可能です。

この時、ブレードに『よじれ』をつける為３０ｍｍほどオフセットして加工しました。型紙自体が画像上側基準平行ラインより先端にかけて１０ｍｍほど小さくなっていますから、ホントは２０ｍｍオフセットです。これにより、回転中心側２５度（取り付け部角度）に対して、ブレード先端側が５度程度のよじれ角が生まれるのです。





最初に型紙に合わせ切り出したものを、ある程度綺麗に仕上げてから、塩ビ管に上から合わせ残りのブレードも切り出します。
これで、殆ど同じものが出来ます。

後の修理の事を考えて、最初の一枚はマスターとして残し、必要枚数を切り出しました。





必要枚数のブレードを揃え、ガムテープで固定し、ヤスリやサンダーで整形した後取り付け穴もあけて起きます。
一緒に穴を開けることで、ブレード取り付けの際、多少曲がったりずれていたとしても、バランスの崩れは少なくなります。

安定した回転を得るためには、ブレードのバランス取りが重要になってきます。

その一つとして、塗装の終わったブレード１枚1枚の重量を量っておきます。

ブレードの取り付け金具としてアルミのアングルを２枚組み合わせ、取り付け角度が２５°になるように固定しておきます。
因みにこのノーズコーンは、１００均（セリナ）で購入したステンレスボールです。

重量を量っておいたブレードを、重さが偏らないようにそれぞれをアングルに固定していきます。

その後、どのブレードの位置でも回転しないように鉛を貼って微調整をします。左は１１ｇと７ｇの鉛、二ヵ所で済みました。

（※　重いところが上にあると下に廻ってしまい、軽いところが下にあると上に廻ってしまう。）

バランス用の鉛は、車のアルミホイルのバランス取り用を使っています。１０ｇにもなると結構大きく落ちそうな気がします。しかし、回転するホイル用なので頼りないような両面テープですが、意外に落ちないものなんです。
軽量であればゴルフクラブ調整用の鉛も使えます。

★窮めつけはこれ！


最後は、無負荷状態でノーズコーンを手で回してみます。

『　ゆっくりと、一捻り　』


バランスの上手く取れたブレードは、１分半から２分間廻り続けます。（止まりそうで中々止まらない）

この一手間を加える事で、微風でもストレスなく廻り始めます。

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