N-Streamer
小型 ジェット型風力発電 N-Strea
目次
N-Streamer開発にあたって
道路構造令に併せて、風速60ｍに対応した構造
日本の風
左図で表すように、日本の上空30mでの風速は、概ね３m/s～６m/sであり、また、四季、地形及び時間と場所などにより、様々な風向風速で風が起こります。大陸部においては、ほとんど同一方向から同様の風速での風が吹く場所がほとんどであり、大型の風力発電が盛んに実施されています。
日本の風力発電
風力発電においては、再生可能エネルギーにおいて、太陽光発電とは違い、24時間発電できるというメリットがあり、ＣＯＰ２１などによるＣＯ２削減を考えると、微風で発電する「風力発電機」の開発が非常に重要であると考えています。
Ｎ-Streamerの開発
今回開発した「N-Streamer」は、これまでの風力発電機と違った、全く新しい考え方で開発を進めています。
開発のコンセプト
・無公害
騒音低周波が出ないシステムの導入。人体はもちろん動植物への影響もない。
・微風及び風向きの変化に迅速に対応できる構造
新形状の躯体、ベアリング、尾翼の開発及び小型、超軽量化。
全国での設置及びその効果
このような風力発電機の開発を行うことで、今まで設置できなかった様々なケ所に風力発電機設置が可能となり再生可能エネルギーの拡大による、大幅なCO2削減、また、電力料金が低下することによる経済活動、ＢＣＰ対策にも寄与できると考えています。
N-Streamerのしくみ
騒音低周波が出ない小型風力発電の開発と仕組み
●尾翼
本体回転軸に近い所に大きな尾翼を設置することで、スムーズ且つ迅速にベアリングに力を伝えます。
●ベアリング
特殊な構造のベアリングを開発し、尾翼で受けた風に対し、効率よく本体を回転させ本体空洞に風を流し込みます。（落下防止付）
●発電機など
特殊ギアを使い、発電機部分を本体から分離することで、本体の小型軽量化を図り、微風での本体の動きを迅速にしています。
●風速増幅機能
風袋に正面から受けた風を絞ることでプロペラ部分の風速をアップさせています。
●円錐部分
集めた風を更に増幅させることと、プロペラの外周部に強い風を送り込み、プロペラの回転力を増しています。
N-Streamerの特徴
無公害
・風向きに対し方向変換 ・騒音低周波が出ない（無公害）
N-Streamerは、通常の発電機と違い、風向きに対し俊敏に方向を変え筒内に風を取り込み、プロペラに垂直に風が当たる構造としたため、騒音、低周波がでない。（無公害風力発電）
小型軽量化
・微風(1m/s)から発電可能 ・小型・軽量
風を筒内に取り込み、風洞内を狭めることと、プロペラの外側に風を集めることで、風速を3倍程度にできる構造としたため、プロペラの回転数を上げることが可能となり、また、乱気流を出さない構造のため近距離に多数設置できる。発電機も小型化に成功。
設置場所を選ばない
表記のとおり、小型軽量化ができたため、戸建の建物の上、屋上から、郊外型の大型発電所まで、様々な用途に使用可能。
風洞内 風速データ図
信号機とほぼ同じ長さで、高さ約2.5倍で
照明灯の上に設置することも考えています。
自然の力をエネルギーに
我が国で行われている風力発電は、
代替エネルギーとして期待されている発電事業として
自然の力を活用できる重要なエネルギー施策
日本の風土
日本風は、概ねの平均風速は３ｍ/sです。
また、日本には四季があり、季節により・地形により様々な風が吹きます。
台風、季節風、海風、山風など…。
新型風力発電の開発
日本の風土にあった風力発電機を今回開発しました。N-Streamerは、微風1m/sから発電が始まり、台風などの風速60m/sを超える風速時にも、特殊なブレーキを内蔵し、最大発電量で発電し続けます。
各施設での設置イメージ
N-Streamerの開発状況
製品開発に向けた取り組み状況
製品開発に向けた取り組み状況
本躯体の筒の中でプロペラを回転させ発電するためには、プロペラ自体が抵抗にならないようにし、躯体内の風速が下がらないことが課題であったため、プロペラ形状の開発を重ね、高回転で回転し筒内の抵抗を大幅に低減できるプロペラを開発しました。
その後、躯体デモ機を製作し、現在、風力発電機の研究開発を行っており、今後データ収集や設計などを行います。
N-Streamerの開発ビデオ