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エコ発電 製作構想 その3

構想が固まったところで最後に考えなければいけないのが、安全対策。

風力発電は考えた場合、台風や強風対策として電気部品と機械部品の両方のシャットダウンをどうするか。
電気部品は各所にヒューズを入れることはもちろん、メインにブレーカーを入れて手動でもシャットダウンできるようにすること。アースに関しても出来れば地中にアンカーを打って接続が必要。

ここで機械的な機能を停止されるのが少々やっかいだ。緊急時と強風時に起動シャフトをブレーキロック(カットアウト)する必要がある。(ブレードの角度や空気の流れを計算して強風時にストールさせて回転を制限する方法もあるが、むずかしい。)
これは工業用の電磁ブレーキなどを利用するば可能で、風速スイッチと非常停止スイッチをB接点で入れて電磁ブレーキを動作させる。
電磁ブレーキは普通安全対策のため電源を入れると解除されて、電源が切れると入る構造になっている。風速スイッチは安価なものをここで見付けた。www.inspeed.com

ただ、完全に手動で運転する場合は、シャフトに部品をかませるなどして手動ロックや手動ブレーキにする方法もある。(台風予報をみて事前にロックするなど。)

また、潮風を受ける地域では、部品を塗装など表面処理して錆対策をしなければならない。

総合的に見て風力発電をオルタネータから自作するとなると、季節や台風で常に変化する日本の環境で試行錯誤しながら実験したり、趣味で楽しみながら作るのは楽しいかもしれない。しかし、私が扱っているSouthwest社の製品の性能を考えると、こちらは本体がレギュレータ内蔵のマイコン制御で バッテリーに接続しるだけでOKで、強風時もブレーキが自動的に利いて減速停止してくれるし、小型でもプロペラタイプなのでそれなりの容量(40kwh以上)もある。価格も10万円以下だから実用的にはこのような完成品の方がいいかもしれない。

Air00_2.jpg air_contn.jpg

水力発電は風まかせの風力と違って水量をバルブでコントロールすることが出来、緊急時にバルブを閉めてしまえば水車は止まる。
ここで考慮する点は、ベアリングシールやカバーを取り付けて電気系を水から守ること。そしてヒューズと共にブレーカー/漏電遮断機を確実に設置する。
コネクターを使用する場合は防水性の高いキャノンコネクターなどでIPコードの高いものを使用するか、シリコン材で固める必要がある。

hydro2.jpg

水車の設置場所に関しては、安定した水量はもちろんのこと、水質と水圧(または落差)に関しても十分に検討が必要。(水質によってはろ過が必要。)
しかし、どの程度の手間とコストがかかるかは、作り手次第だが、水車の方は以外と安定した発電が出来るようだ。

ブレーカーなどの電気部品やプーリーなどの機械部品は大きなものを除けばミスミなどの機械部品商社で入手可能だし、車用の部品も色々と流用も出来るはず。


取りあえず発電が出来たとして、その使用方法はバッテリーからの電気を引く形になる。バッテリーが12Vの場合は車用の電気機器を使用出来るのでシガーライターのソケットを設置すれば自由度が広がる。家庭用のAC100Vを使用する場合はインバーターで12Vや24VからAC100Vに変換して引き込めばよい。但し、既に設置されている家庭電源に入れて合わせたい場合はパワーコンディショナー(以下パワコン)を使用する必要がある。
言い換えれば、家庭向の太陽光パネルには電力会社からの電気と太陽光パネルをコントロールするパワコンが通常設置されているが、これにはDC12V/24V(風力などなど)を追加入力できるパワコンが必要だ。
電機機器メーカーに勤める知人には、太陽光パネルの入力の他にDC12Vの入力端子のあるパワコンがあると聞いたことがあるが、確かではない。 

このようなパワコンがあれば、車のバッテリに繋いで緊急時の停電対策にもなり個人的に大歓迎だが、現在の市場は太陽光パネル中心のパワコンだと思うので、中々普及が難しいのかもしらない。




Southwest-Air.gif
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