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クリーンエネルギーを発電する、5つのDIY垂直軸風力タービンのデザイン

Vertical axis wind turbine

統計的な数字では、風力発電は(全電力の2.5%を供給している)世界消費量が197ギガワットの容量で、総エネルギー生産量は430テラワット時間と、最高記録に達しています。 今、比較すると、全世界の風力発電施設の合計容量は、2000年には17.4ギガワットをマークしています。 この急激な増加が(11年で11倍以上)起因するものとして、テクノロジーの進歩や行政措置の効果、またユーザーの貢献が功を奏している場合もあります。

それでは昔ながらの道具を取りだし、「普通の人」が考えた、5つのDIY(日曜大工)垂直軸風力タービン(VAWT)を見て行きましょう。

1.塩化ビニルパイプで作る、自家製垂直軸風力タービン

ウェブサイト「インストラクタブルズ」のユーザー、ファローンが創ったもので、このユニークな(そして画期的に安い)機械はリサイクル不用品の本質を、本格的な垂直軸風力タービンを作るために組み込んでいます。 作者によると、2.5mの垂直軸タービンは、塩化ビニルパイプ(形を整えて)、下水道の恒久キャップ、自転車の車軸、三輪車の車輪、DCモーター、電線、螺子等を「救出」したものです。 僅か182ドルを掛けただけの最終的な製品は、RPMとブレード面積を大きく改善しています。 ファローンは、風速35kmで100ワットを発電できるものを作ろうと、目指しています。

2.スクラップの充電式ドリルから創られたVAWT

「アバブ・シークレット・ポスト」のユーザー、シチズン・スミスは、剥き出しの状態の充電式ドリル(埋め込み回路とボディシェルを含む)から、VAWTをデザインしました。 この「くりぬかれたドリル」は、他のコードレスドリルの電力でテストされ、11.5ボルトで150-200回転の結果を得ました。 この十分な回転機構で、彼は段ボールで作られた、螺旋状のタービンを考案するに至りました。 翼の部分は、形取り仕上げに、レジンやファイバーガラスマットでカバーされ、高さ3mの螺旋状ローター構造に使用されます(翼部分を鋳造する)

3.レンズ2垂直軸風力タービン

簡単に利用できる家庭用品の素材で、全て創る事ができるレンズ2は、300ドル以下でPopSciに展示されました。 翼については、合板の主成分を使用し、1.2mの棒に接続し、頑丈なアルミで覆っています。 オルタネーターとして、マグネットが2つの別々のディスクに取り付けられ、銅線が合板にテープで留められています。 これら全てが、軸の周りのメインシャフトに取り付けられています。 他のクランプと用セルがシャフトに沿って使われ、DIY機械を一つに纏めています。 この特異な構成要素は、最適な風速毎時10-36kmで、8個のバッテリーパックが、(オルタネータ整流器を接続して)毎月50キロワット時間の電力を生産する事ができます。

4.ゾートロープVAWT

この装置は、暖房器のパイプや、金属ブラケット、プラスチックシート、トレーラーのハブの様なハードウェア構成要素を、部分的に利用して作られています。 低価格で排出量ゼロの温水器が特別にデザインされ、シンプルで持続可能な電源は、微細な気候や場所の特徴に合わせて調整する事ができます。 テスト段階では150-200ワットの出力を示し、近い完全な風(突風)に必要な速度は、約毎秒25mと推測されます。

5.55ガロン(208リットル)垂直軸風力タービン

著しく球状の55ガロンの樽は縦に、サボニウス型のタービンのために、半分までカットされています。 垂直軸用に、7.6㎝の塩化ビニルパイプが利用され、樽を半分にして其々に取り付けられています。 プラスチックのクランプは、(内側に)ボールベアリングを持つ2枚の正方形の合板に接続され、流動性を与えています。 発電という面では、永久磁石オルタネータが、適切な変速比にする為に、ギアの形をカスタムして使用しています。 そしてファンブレードは高速の風を受ける際、発電機全体を冷却するプロセスを統合しています。

 

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