JPS6024415B2 - 等価風力量算計 - Google Patents
等価風力量算計Info
- Publication number
- JPS6024415B2 JPS6024415B2 JP15100979A JP15100979A JPS6024415B2 JP S6024415 B2 JPS6024415 B2 JP S6024415B2 JP 15100979 A JP15100979 A JP 15100979A JP 15100979 A JP15100979 A JP 15100979A JP S6024415 B2 JPS6024415 B2 JP S6024415B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- wind power
- wind
- brake
- rotating shaft
- equivalent
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired
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- Force Measurement Appropriate To Specific Purposes (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は任意の地点における電力に変換出来る風力を推
定するための等価風力量算計に関するものである。
定するための等価風力量算計に関するものである。
現在エネルギー問題は国際間合意のもとで 々の国土の
環境下で、国民の総意を結集して具体的な促進が計られ
ているが、特に我国は無資源国として風力の利用に関し
、コミュニティの補完的実用エネルギー源としての利用
に最大の関心が払われている。
環境下で、国民の総意を結集して具体的な促進が計られ
ているが、特に我国は無資源国として風力の利用に関し
、コミュニティの補完的実用エネルギー源としての利用
に最大の関心が払われている。
しかし風力エネルギーは風速の３乗に比例するので風速
に１０％の誤差があると風車の出力は３３％の誤差に拡
大され、さらに風速は変動が激しく、風向が一定でなく
、かつエネルギー密度が小さく地域、地形、高度などに
よって の 、が変化するなど、その状況を正確に把握
することは容易でない。その故風力エネルギー利用計画
の中で風についての調査が大きな比重を占めるのである
。例えば１９４１年米国バーモント州のグアンドバ山頂
に建設された１２５皿Ｗという世界最大の容量をもつス
ミス・パトナム発電風車の建設において、最終的に建設
場所と風車の設計を決定するまでに通地の選定とそこで
の風況の把握に血のにじむような努力が払われている。
そして、今後予想される我が国の風力エネルギーの利用
は、小型風力発電機を多数設け、それぞれの地点で利用
して行く可能性が強い。
に１０％の誤差があると風車の出力は３３％の誤差に拡
大され、さらに風速は変動が激しく、風向が一定でなく
、かつエネルギー密度が小さく地域、地形、高度などに
よって の 、が変化するなど、その状況を正確に把握
することは容易でない。その故風力エネルギー利用計画
の中で風についての調査が大きな比重を占めるのである
。例えば１９４１年米国バーモント州のグアンドバ山頂
に建設された１２５皿Ｗという世界最大の容量をもつス
ミス・パトナム発電風車の建設において、最終的に建設
場所と風車の設計を決定するまでに通地の選定とそこで
の風況の把握に血のにじむような努力が払われている。
そして、今後予想される我が国の風力エネルギーの利用
は、小型風力発電機を多数設け、それぞれの地点で利用
して行く可能性が強い。
この様な場合、詳細なデータ一をとって風車の設計を行
うことは費用その他の点で不可能なことであり、簡易な
方法でその地点における利用出来る風力量を測定し、電
力に変換出来るエネルギー量を推定する技術の確立は風
力発電に関Ｄを持つ人々の懸案事項であった。本発明は
上記の事情に鑑みてなされた のト、簡単にその地点の
風力量が算計出来る等価風力量算計を提供することを目
的とするものである。
うことは費用その他の点で不可能なことであり、簡易な
方法でその地点における利用出来る風力量を測定し、電
力に変換出来るエネルギー量を推定する技術の確立は風
力発電に関Ｄを持つ人々の懸案事項であった。本発明は
上記の事情に鑑みてなされた のト、簡単にその地点の
風力量が算計出来る等価風力量算計を提供することを目
的とするものである。
以下本発明を図面を参照して詳細に説明する。第１図な
いし第４図は本発明の一実施例を示すもので、図中符号
Ａで示すものは上部横軸型回転翼部である。上部回転翼
部Ａの下部には、下部堅軸型回転翼部Ｂ、さらにその下
部には上記回転翼部Ａ，Ｂにより発生されたエネルギー
を電力その他に転換する機械部Ｃが設けられている。さ
らにこれ等の上部回転翼部Ａ、下部回転翼部Ｂ、機械部
Ｃを貫通して垂直回転軸○が設けられている。上部回転
翼部Ａには垂直回転軸Ｄの上方を支持する上部支持枠体
ｌａが設けられ、上部支持枠体ｌａの基部は下部回転翼
部Ｂの上板２ａにボルトにより固定された上部支持体ｌ
ｂに、ブレーキ制御機構ｌｃによって十３００旋回可能
に鉄合されている。さらに上部支持枠体ｌａの上端より
左右上方に延出するアームｌｄ，ｌｅには水平方向の回
転軸ｌｆが回動自在に取り付けられており、この水平方
向の回転軸ｌｆの両端には、９００のずれをもって２次
対象形で剛性強化された２枚翼異相複列式正逆風向対応
翼１ｇ，ｌｈが固定されている。そして水平方向の回転
軸ｌｆの中間部には垂直回転軸Ｄに駆動力を与えるマィ
ターギャ１１が設けられている。また上記左右上方に延
出するアームｌｄ，ｌｅには、２枚の気体談導板ｌｉ，
ｌｋが水平回転軸ｌｆに対し対称かつ垂直に設けられて
いる。下部回転翼部Ｂには第１図、第２図に示す如く、
アンダルおよびボルトにより形成され、垂直に設けられ
た２本の脚２ｂ，２ｃの上下端部に水平に固定された８
角形の板２ａ，２ｄが設けられ、この板２ａ，２ｄには
前記垂直に貸する回転軸Ｄを支持する軸受２ｅ，２ｆが
設けられている。
いし第４図は本発明の一実施例を示すもので、図中符号
Ａで示すものは上部横軸型回転翼部である。上部回転翼
部Ａの下部には、下部堅軸型回転翼部Ｂ、さらにその下
部には上記回転翼部Ａ，Ｂにより発生されたエネルギー
を電力その他に転換する機械部Ｃが設けられている。さ
らにこれ等の上部回転翼部Ａ、下部回転翼部Ｂ、機械部
Ｃを貫通して垂直回転軸○が設けられている。上部回転
翼部Ａには垂直回転軸Ｄの上方を支持する上部支持枠体
ｌａが設けられ、上部支持枠体ｌａの基部は下部回転翼
部Ｂの上板２ａにボルトにより固定された上部支持体ｌ
ｂに、ブレーキ制御機構ｌｃによって十３００旋回可能
に鉄合されている。さらに上部支持枠体ｌａの上端より
左右上方に延出するアームｌｄ，ｌｅには水平方向の回
転軸ｌｆが回動自在に取り付けられており、この水平方
向の回転軸ｌｆの両端には、９００のずれをもって２次
対象形で剛性強化された２枚翼異相複列式正逆風向対応
翼１ｇ，ｌｈが固定されている。そして水平方向の回転
軸ｌｆの中間部には垂直回転軸Ｄに駆動力を与えるマィ
ターギャ１１が設けられている。また上記左右上方に延
出するアームｌｄ，ｌｅには、２枚の気体談導板ｌｉ，
ｌｋが水平回転軸ｌｆに対し対称かつ垂直に設けられて
いる。下部回転翼部Ｂには第１図、第２図に示す如く、
アンダルおよびボルトにより形成され、垂直に設けられ
た２本の脚２ｂ，２ｃの上下端部に水平に固定された８
角形の板２ａ，２ｄが設けられ、この板２ａ，２ｄには
前記垂直に貸する回転軸Ｄを支持する軸受２ｅ，２ｆが
設けられている。
この軸受２ｅ，２ｆの間には回転軸Ｄに固定した上下６
本のアーム２ｇを介してとりつけられたヘリカル配置の
竪藤３枚翼２ｈが設けられている。機械部Ｃには、四周
に通気孔兼用のＶベルトブレーキホルダー用等の複数個
の周方向に長い孔３ａを有する下部枠体３ｂが設けられ
ている。
本のアーム２ｇを介してとりつけられたヘリカル配置の
竪藤３枚翼２ｈが設けられている。機械部Ｃには、四周
に通気孔兼用のＶベルトブレーキホルダー用等の複数個
の周方向に長い孔３ａを有する下部枠体３ｂが設けられ
ている。
この下部枠体３ｂは上端フランジ３ｃが下部回転翼部Ｂ
の下板２ｄにボルトにより固定され、下端フランジ３ｄ
が基礎４に固定されており、上部回転翼部Ａと下部回転
翼部Ｂを支持している。下部枠体３ｂの内部の前記回転
軸ＤにはＶベルト溝３ｅを有する集合入力蓄勢フライホ
イル３ｆがＶベルトを介して下部枠体３ｂの外側にとり
つけられた発電機３ｇを駆動するようにとりつけられて
いる。又下部枠体３ｂの内側には回転軸Ｄの回転数をカ
ウントするパルス発信ローラーレバースイッチ３ｈが設
けられている。本発明による等価風力量算計は上記構成
の風力発電機の機械部Ｃの下部枠体３ｂ内に設けられた
フライホイル３ｆの代りに第３図、第４図に示す如き複
式ブロックフレーキ５を取り付けたものである。
の下板２ｄにボルトにより固定され、下端フランジ３ｄ
が基礎４に固定されており、上部回転翼部Ａと下部回転
翼部Ｂを支持している。下部枠体３ｂの内部の前記回転
軸ＤにはＶベルト溝３ｅを有する集合入力蓄勢フライホ
イル３ｆがＶベルトを介して下部枠体３ｂの外側にとり
つけられた発電機３ｇを駆動するようにとりつけられて
いる。又下部枠体３ｂの内側には回転軸Ｄの回転数をカ
ウントするパルス発信ローラーレバースイッチ３ｈが設
けられている。本発明による等価風力量算計は上記構成
の風力発電機の機械部Ｃの下部枠体３ｂ内に設けられた
フライホイル３ｆの代りに第３図、第４図に示す如き複
式ブロックフレーキ５を取り付けたものである。
複式ブロックブレーキ５は第４図に示すように、一端が
ピン５ａにより藤着され、他端に所定の力に付勢された
スプリングコイル５ｂが設けられた２本のブレキレバー
５ｃが回転麹Ｄに固定されたブレーキ胸５ｄをブレーキ
ブロック５ｅを介して押えている。このブレーキブロッ
ク５ｅの内部には、ブレーキ胴５ｄに近接して複数の温
度の検出端５ｆがうめ込まれている。又第３図、第４図
には図示していないが垂直回転軸Ｄの回転数をカウント
するパルス発信ローラーレバースイッチ３ｈが設けられ
ている。次に以上のように構成された等価風力量算計の
作用を説明する。
ピン５ａにより藤着され、他端に所定の力に付勢された
スプリングコイル５ｂが設けられた２本のブレキレバー
５ｃが回転麹Ｄに固定されたブレーキ胸５ｄをブレーキ
ブロック５ｅを介して押えている。このブレーキブロッ
ク５ｅの内部には、ブレーキ胴５ｄに近接して複数の温
度の検出端５ｆがうめ込まれている。又第３図、第４図
には図示していないが垂直回転軸Ｄの回転数をカウント
するパルス発信ローラーレバースイッチ３ｈが設けられ
ている。次に以上のように構成された等価風力量算計の
作用を説明する。
一般環境気流は正逆方向で常に発生するので本発明に係
る等価風力量算計を上部回転翼部Ａ水平回転軸ｌｆの中
心軸方向が上記正逆気流の向と一致するように測定地点
に設置する。
る等価風力量算計を上部回転翼部Ａ水平回転軸ｌｆの中
心軸方向が上記正逆気流の向と一致するように測定地点
に設置する。
この隙上部回転翼１ｇ，ｌｈの水平回転軸ｌｆは対面車
での出力変化の影響は甚だしく生じるが風向化は左右１
次作用下で生じるので、水平回転軸ｌｆは上部支持体ｌ
ｂのブレーキ制御機構ｌｃによって、上部支持枠体ｌａ
を介して士３００で旋回可能に接合されており、出力集
合（分力効果）は３０ｏ間の抱東でのみ活用出来、この
抱東旋回をブレーキセットで充分規制出来る。また風速
変化対応特長を複列異相配置して容積流体の自己譲導効
果を補足集合し、さらに２枚の気体譲導板ｌｉ，ｌｋで
過流を正順化しているので、榎列配置の２枚翼の機能は
等価集合可能である。また下部回転翼部Ｂ内のへりカル
配置の竪軸３枚翼２ｈも、機能は低下するが、容積流動
下で旋回機能は集合化される。なお、この３枚翼は誘導
面積比をたやすく増大して旋回機能力を増大することが
出来る。以上のように等価集合に工夫された翼１ｇ，ｌ
ｈとへりカル配置の翼２ｈ‘こより駆動される垂直回転
軸Ｄの駆動力は、その地点‘こおける等価風力量を代表
するものと云うことが出来る。）て、この 回転軸Ｄ
に第３図、第４図に示す簡便な、複式ブロックブレーキ
５を設けスプリング５ｂにより所定の押圧を加え、ブレ
ーキ胴５ｄ、ブレーキブロック５ｅの間に所定の摩擦力
を発生せしめ、その時の回転数を、測定して、演算機を
通すことにより、風力エネルギー当量をデジタル発信で
きるので風力エネルギー量を正しく評価し積算集計でき
る。
での出力変化の影響は甚だしく生じるが風向化は左右１
次作用下で生じるので、水平回転軸ｌｆは上部支持体ｌ
ｂのブレーキ制御機構ｌｃによって、上部支持枠体ｌａ
を介して士３００で旋回可能に接合されており、出力集
合（分力効果）は３０ｏ間の抱東でのみ活用出来、この
抱東旋回をブレーキセットで充分規制出来る。また風速
変化対応特長を複列異相配置して容積流体の自己譲導効
果を補足集合し、さらに２枚の気体譲導板ｌｉ，ｌｋで
過流を正順化しているので、榎列配置の２枚翼の機能は
等価集合可能である。また下部回転翼部Ｂ内のへりカル
配置の竪軸３枚翼２ｈも、機能は低下するが、容積流動
下で旋回機能は集合化される。なお、この３枚翼は誘導
面積比をたやすく増大して旋回機能力を増大することが
出来る。以上のように等価集合に工夫された翼１ｇ，ｌ
ｈとへりカル配置の翼２ｈ‘こより駆動される垂直回転
軸Ｄの駆動力は、その地点‘こおける等価風力量を代表
するものと云うことが出来る。）て、この 回転軸Ｄ
に第３図、第４図に示す簡便な、複式ブロックブレーキ
５を設けスプリング５ｂにより所定の押圧を加え、ブレ
ーキ胴５ｄ、ブレーキブロック５ｅの間に所定の摩擦力
を発生せしめ、その時の回転数を、測定して、演算機を
通すことにより、風力エネルギー当量をデジタル発信で
きるので風力エネルギー量を正しく評価し積算集計でき
る。
この際摩擦力は、回転速度と共に低下する傾向があるが
、通常の測定風力の範囲ではスプリング５ｂの数を増加
又は減少して回転数を調節すればよい。またブレーキブ
ロック５ｅ内の温度は風力にほぼ比例して変動するので
、これによっても棺鞠略の等価風力量の測定が可能であ
る。この等価風力量算計を用いて各地点の風力量を測定
すれば、利用出来る風力量を容易に把握出釆るので、他
の構造の風力発電装置を設ける場合においても、その風
力集合力と本装置の風力集合力の比較値を求めておけば
設置点の優劣の判定は勿論利用可能な風力量も推定出釆
、又本等価風力量算計のタイプの協力発電装置を用いる
場合には、極めて正確かつ簡単に発電可能量を予測する
ことが出釆る。以上の如く本発明に係る等価風力量算計
は、変動性の多い低量エネルギーを容積単位で築力した
風力集合変換装置モデルと同じ形状としていつでも、ど
こでも誰でもがたやすく設置してその風力量を明確に積
算出来るものである。
、通常の測定風力の範囲ではスプリング５ｂの数を増加
又は減少して回転数を調節すればよい。またブレーキブ
ロック５ｅ内の温度は風力にほぼ比例して変動するので
、これによっても棺鞠略の等価風力量の測定が可能であ
る。この等価風力量算計を用いて各地点の風力量を測定
すれば、利用出来る風力量を容易に把握出釆るので、他
の構造の風力発電装置を設ける場合においても、その風
力集合力と本装置の風力集合力の比較値を求めておけば
設置点の優劣の判定は勿論利用可能な風力量も推定出釆
、又本等価風力量算計のタイプの協力発電装置を用いる
場合には、極めて正確かつ簡単に発電可能量を予測する
ことが出釆る。以上の如く本発明に係る等価風力量算計
は、変動性の多い低量エネルギーを容積単位で築力した
風力集合変換装置モデルと同じ形状としていつでも、ど
こでも誰でもがたやすく設置してその風力量を明確に積
算出来るものである。
第１図は本発明に係る等価風力量算計に使用する翼車の
一実施例を用いた風力発電装置の縦断面正面図、第２図
は下部回転翼部の胸、および上下板の形状、位置的関係
を示す図、第３図は本発明に係る等価風力量算計の構造
を示す側面図、第４図は複式ブ。 ックブレーキを示す横断面図である。Ａ・・・・・・上
部回転翼部、Ｂ・・・・・・下部回転翼部、Ｃ・・・・
・・機械部、Ｄ・・・・・・垂直回転軸、ｌａ・・・・
・・上部支持枠体、ｌｂ・・・・・・上部支持体、ｌｃ
・・・…ブレーキ制御機構、ｌｄ，ｌｅ・・・・・・ア
ーム、ｌｆ・・・・・・水平回転軸、１ｇ，ｌｈ・・・
・・・正逆風向対翼、ｌ ｉ・・・・・・マィターギャ
、ｌｉ，ｌｋ…・・・気体誘導板、２ａ，２ｄ・・・・
・・８角形の板、２ｂ，２ｃ・・・・・・アングル脚、
２ｅ，２ｆ・・・・・・軸受、２ｇ・・・・・・６本の
アーム、２ｈ・・…・ヘリカル３枚翼、３ａ・・・・・
・長孔、３ｂ・・・・・・下部枠体、３ｃ・・・・・・
上端フランジ、３ｄ・・・・・・下端フラソジ、３ｈ・
・・…ローラーレバースイッチ、５…・・・複式ブロッ
クブレーキ、５ａ・・・・・・ピン、５ｂ……スプリン
グコイル、５ｃ……ブレーキレバー、５ｄ……ブレーキ
胴、５ｅ……ブレーキブロック、５ｆ・・・・・・温度
検出端。 第４図第１図 第２図 第３図
一実施例を用いた風力発電装置の縦断面正面図、第２図
は下部回転翼部の胸、および上下板の形状、位置的関係
を示す図、第３図は本発明に係る等価風力量算計の構造
を示す側面図、第４図は複式ブ。 ックブレーキを示す横断面図である。Ａ・・・・・・上
部回転翼部、Ｂ・・・・・・下部回転翼部、Ｃ・・・・
・・機械部、Ｄ・・・・・・垂直回転軸、ｌａ・・・・
・・上部支持枠体、ｌｂ・・・・・・上部支持体、ｌｃ
・・・…ブレーキ制御機構、ｌｄ，ｌｅ・・・・・・ア
ーム、ｌｆ・・・・・・水平回転軸、１ｇ，ｌｈ・・・
・・・正逆風向対翼、ｌ ｉ・・・・・・マィターギャ
、ｌｉ，ｌｋ…・・・気体誘導板、２ａ，２ｄ・・・・
・・８角形の板、２ｂ，２ｃ・・・・・・アングル脚、
２ｅ，２ｆ・・・・・・軸受、２ｇ・・・・・・６本の
アーム、２ｈ・・…・ヘリカル３枚翼、３ａ・・・・・
・長孔、３ｂ・・・・・・下部枠体、３ｃ・・・・・・
上端フランジ、３ｄ・・・・・・下端フラソジ、３ｈ・
・・…ローラーレバースイッチ、５…・・・複式ブロッ
クブレーキ、５ａ・・・・・・ピン、５ｂ……スプリン
グコイル、５ｃ……ブレーキレバー、５ｄ……ブレーキ
胴、５ｅ……ブレーキブロック、５ｆ・・・・・・温度
検出端。 第４図第１図 第２図 第３図
Claims (1)
- １ 風力によつて回転する翼車の回転軸、又は該回転軸
によりギヤを介して回転する回転軸に取り付けられ、こ
の回転軸の回転を所定の摩擦力で抑制するブレーキと前
記回転軸の回転数又は回転速度を計知する機構とを有す
ることを特徴とする等価風力量算計。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP15100979A JPS6024415B2 (ja) | 1979-11-21 | 1979-11-21 | 等価風力量算計 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP15100979A JPS6024415B2 (ja) | 1979-11-21 | 1979-11-21 | 等価風力量算計 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5673329A JPS5673329A (en) | 1981-06-18 |
| JPS6024415B2 true JPS6024415B2 (ja) | 1985-06-12 |
Family
ID=15509289
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP15100979A Expired JPS6024415B2 (ja) | 1979-11-21 | 1979-11-21 | 等価風力量算計 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6024415B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0528522Y2 (ja) * | 1986-11-18 | 1993-07-22 |
-
1979
- 1979-11-21 JP JP15100979A patent/JPS6024415B2/ja not_active Expired
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS5673329A (en) | 1981-06-18 |
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