JP2004100496A - 自然エネルギー発電機 - Google Patents
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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
- Y02E10/70—Wind energy
- Y02E10/72—Wind turbines with rotation axis in wind direction
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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であり、クリーンで再生可能な自然エネルギー発電機。
【解決手段】集光集熱システムで得た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。熱のカスケード利用により省エネになる。エネルギー密度を高くし、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。自然エネルギーの不規則性を緩和することが可能であり、都市部で有望である。
【選択図】 図１
【解決手段】集光集熱システムで得た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。熱のカスケード利用により省エネになる。エネルギー密度を高くし、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。自然エネルギーの不規則性を緩和することが可能であり、都市部で有望である。
【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発電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に示すように火力発電所、清掃工場や火力を使用する工場の煙突を直接利用できる。煙突内部にらせん形の排気口を設けることにより、安定した出力を得ることができる。
【００１０】
【発明の効果】
以上説明したように本発明の自然エネルギー発電機は自然エネルギーの高密度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。自然エネルギーが軽いイメージ、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】自然エネルギー発電機の断面図である。
【図２】自然エネルギー発電機の斜視図である。
【符号の説明】
１ 反射鏡
２ 導風板
３ タービン
４ 集風装置
５ らせん形廃熱路
６ 廃熱口
【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発電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に示すように火力発電所、清掃工場や火力を使用する工場の煙突を直接利用できる。煙突内部にらせん形の排気口を設けることにより、安定した出力を得ることができる。
【００１０】
【発明の効果】
以上説明したように本発明の自然エネルギー発電機は自然エネルギーの高密度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。自然エネルギーが軽いイメージ、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】自然エネルギー発電機の断面図である。
【図２】自然エネルギー発電機の斜視図である。
【符号の説明】
１ 反射鏡
２ 導風板
３ タービン
４ 集風装置
５ らせん形廃熱路
６ 廃熱口
Claims (1)
- 廃熱エネルギーと太陽熱エネルギーで空気と水蒸気を暖めて上昇させる。上昇した部分は密度が小さくなり、導風板により風力エネルギーが合流し、竜巻に似たらせん状の上昇気流になる。そのエネルギーを電気エネルギーに変換する自然エネルギー発電機。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2002260696A JP2004100496A (ja) | 2002-09-06 | 2002-09-06 | 自然エネルギー発電機 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2002260696A JP2004100496A (ja) | 2002-09-06 | 2002-09-06 | 自然エネルギー発電機 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2004100496A true JP2004100496A (ja) | 2004-04-02 |
Family
ID=32261268
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2002260696A Pending JP2004100496A (ja) | 2002-09-06 | 2002-09-06 | 自然エネルギー発電機 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2004100496A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7854224B2 (en) * | 2007-01-03 | 2010-12-21 | Pitaya Yangpichit | Solar chimney with internal and external solar collectors |
| US8534068B2 (en) | 2010-01-15 | 2013-09-17 | Pitaya Yangpichit | Solar chimney with wind turbine |
| US8960186B2 (en) * | 2007-01-03 | 2015-02-24 | Pitaya Yangpichit | Solar chimney with external solar collector |
| US9617982B2 (en) | 2011-12-30 | 2017-04-11 | Pitaya Yangpichit | Solar chimney with external vertical axis wind turbine |
-
2002
- 2002-09-06 JP JP2002260696A patent/JP2004100496A/ja active Pending
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7854224B2 (en) * | 2007-01-03 | 2010-12-21 | Pitaya Yangpichit | Solar chimney with internal and external solar collectors |
| US8960186B2 (en) * | 2007-01-03 | 2015-02-24 | Pitaya Yangpichit | Solar chimney with external solar collector |
| US8534068B2 (en) | 2010-01-15 | 2013-09-17 | Pitaya Yangpichit | Solar chimney with wind turbine |
| US9903349B2 (en) | 2010-01-15 | 2018-02-27 | Pitaya Yangpichit | Solar chimney with wind turbine |
| US9617982B2 (en) | 2011-12-30 | 2017-04-11 | Pitaya Yangpichit | Solar chimney with external vertical axis wind turbine |
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