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JP2004019537A - クリーンエネルギー発電機 - Google Patents

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JP2004019537A
JP2004019537A JP2002175228A JP2002175228A JP2004019537A JP 2004019537 A JP2004019537 A JP 2004019537A JP 2002175228 A JP2002175228 A JP 2002175228A JP 2002175228 A JP2002175228 A JP 2002175228A JP 2004019537 A JP2004019537 A JP 2004019537A
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Japan
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wind
energy
generator
wind power
sea
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Pending
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JP2002175228A
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English (en)
Inventor
Ko Yamaguchi
山口　甲
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Individual
Original Assignee
Individual
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    • Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E10/00—Energy generation through renewable energy sources
    • Y02E10/40—Solar thermal energy, e.g. solar towers
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    • Y02P80/00—Climate change mitigation technologies for sector-wide applications
    • Y02P80/20—Climate change mitigation technologies for sector-wide applications using renewable energy

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  • Wind Motors (AREA)
  • Heat-Pump Type And Storage Water Heaters (AREA)

Abstract

【課題】風向風速変化にすばやく対応し、台風などの強風に強く、騒音振動が少なく、人間や鳥獣に優しく、集風力が強く採算性がある。市街地でも海上部でも設置可能な自然エネルギーを利用した太陽熱利垂用直軸型風力発電機。
【解決手段】集光集熱システムで得た太陽熱と導風板を通過する風力を利用することでらせん状の気流を発生させ、風車により回転エネルギーに変換する。その回転エネルギーを発電機により電気エネルギーに変換させる。効率を高くし、晴天で微風の日でも作動することができ稼働率が上がる。集熱器はコージェネレーションとして給湯にも使用できる。太陽光と風力のハイブリット発電よりイニシャルコスト、ランニングコストともに低くなる。
【選択図】　　　　図１

Description

【０００１】
【発明が属する技術分野】
本発明は、採算性がある自然エネルギーのコージェネレーションに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
プロペラ型風力発電機は、タービン、増速機、発電機を組み合わせた粘性流体機器でありシンプルな構造である。ただ水と比較して８００分の１という低い粘性の風からエネルギーを採るために、水力発電の約３０倍程度の直径を持った、大きなタービンが必要となる。
【０００３】
プロペラ型風力発電機の弊害は主にタービンの高速回転が原因となっている。空気は粘性が低いことや３翼という少ない翼数では最高効率点が高い領域になる。騒音問題が心配される場合には、住宅地域まで約３００ｍ離れることが環境条件となる。鳥獣保護問題や危険イメージからくる不安問題がある。ナイフが高速回転するようなプロペラ型風力発電機では日本の環境に配置することはできない。日本の風は山、森、ビルなどが比較的近い地域にあるためその周辺の風況は乱れ成分が多く含まれている。そのような条件下で台風も多く、狭い国土に人口密度の高い日本の実情に合わない。
【０００４】
垂直軸型風力発電機は垂直軸型風車の下に発電機を置くために重心が低く、プロペラが風を切る音も発生しない。山、森、ビルなどが比較的近くにあるために発生する乱れ成分が多く含まれた風況にも対応できる。しかし抗力のみの利用であると高速回転はできない。
【０００５】
風力発電量の採算性に関して日本では風況の良い場所が非常に限られており、それ以外の場所では事業として利益を生み出すのは困難な状態ともいえる。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
解決しようとする問題点は、自然エネルギーの不規則性と低密度性に関してである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
本発明は、風力エネルギーと太陽熱エネルギーを同一のタービンに利用することを最も主要な特徴とする。
【０００８】
【発明の実施の形態】
本発明は、晴天で風がある時が最も効率がよいが、太陽熱は集熱器で蓄熱することができ、晴天時以外でもらせん状の気流を発生させることができる。導風板が集風装置のインレットの役目も果たすことでより大きな集風効果がある。集風装置はタービン付近を低気圧にして、流速を高めるために拡大型にしてつばを付ける。海上においては集光集熱システムは集中方式（タワー方式）にする。ヘリオスタットと呼ばれる平面反射鏡を備えた追尾装置により海面を集中して熱することと、陸上より強く安定した風力により、大規模で効率的な発電を行うことができる。
【０００９】
【実施例】
図１に示すように雨水を水蒸気と熱風に利用することができる。蒸発器のノズルに角度を設けることにより、らせん状の気流を発生しやすくする。プロペラを複数にすることで、竜巻に似たらせん状の気流を有効に利用する。
【００１０】
【発明の効果】
以上説明したように本発明の太陽熱利用垂直軸型風力発電機は風力発電の効率化と安全の強化に適用できる。さらに持ち運びの自由なポータブル化も可能である。農林水産業、工業、商業、サービス業などの各種産業で活用することができる。教育、アウトドアなどの趣味・スポーツなどの民生用としても活用できる。風力発電が軽いイメージ、安全なイメージ、人間と自然に優しいイメージとして捉えられることが可能であり、未来に向けた循環型社会に貢献することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】太陽熱利垂用直軸型風力発電機の集風器の可視化を示した斜視図である。
【図２】太陽熱利垂用直軸型風力発電機の斜視図である。
【符号の説明】
１　　集熱器
２　　プロペラ
３　　集風装置
４　　つば
５　　インレット
６　　導風板
７　　集熱管
８　　ノズル
９　　反射板
１０　雨水
１１　水道管
１２　給湯
１３　発電機

Claims (2)

  1. 集光集熱システムで水を熱することで水蒸気と熱風を発生させる。集風装置の下部にある導風板と導風板の間に風が侵入することで上昇気流と混ざりらせん状の気流に変化して集風装置に集められる。そのエネルギーを動力にする太陽熱利用垂直軸型風力発電機。
  2. 集光集熱システムで集められた温水は給湯として利用する太陽熱利用垂直軸型風力発電機。
JP2002175228A 2002-06-17 2002-06-17 クリーンエネルギー発電機 Pending JP2004019537A (ja)

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Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2008067593A1 (en) * 2006-12-04 2008-06-12 Design Licensing International Pty Ltd A wind turbine apparatus
CN102561726A (zh) * 2012-02-16 2012-07-11 安徽鸿路钢结构(集团)股份有限公司 组力型板配置的多高层建筑系统
JP2013007373A (ja) * 2011-06-22 2013-01-10 Katsunori Hisanaga サイクロン方式による風力発電機
US8419346B2 (en) 2008-05-07 2013-04-16 Design Licensing International Pty Ltd Wind turbine
US8866320B2 (en) 2008-10-24 2014-10-21 Vittorio Perregrini Integrated generator device for producing energy from zero-emission renewable alternative sources respecting and preserving the environment

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