小型風車

　小型風車の安全性と性能評価に対する信頼性は問題となっています。

　安全性

　小型風車は比較的居住区域の近くに設置されるため、周辺の建物や地形の影響を受けるため風の乱れが多く、突風なども吹きます。そのため小型風車には突風対策、騒音対策、振動対策などの安全確保とナイフが回転するような安全イメージを改善することが望まれます。

　NEWS!:これまでの問題を独自の形状によって解決された

　性能評価

　小型風車の性能は定格出力だけでは評価することができません。

　定格出力はその風車が搭載している発電機の大きさです。（例：300W)

　定格風速は発電機が定格出力に達する風の速さです。（例：13m/s)

　年間平均風速の2～３割増し程度を目安にして定格出力を選定しましょう。

理由１.発電機の効率は定格付近が最も良い。

理由２.風の強い日は停止させる方が安全ですので、オーバーロードのリミッターが働く方が良い。

理由３.強風時に高速回転で運転することは振動や騒音を発生してしまう。

理由４.風速が２倍になると風のエネルギーは８倍になってしまい、まともに力を伝えてしまうと装置に無理な力がかかり、危険です。従って、強風時には風の力を逃がす機構が必要になります。

　予備知識

１）風から得られるエネルギーは受風面積に比例します。つまり、小さな直径で大きな出力を定格とする風車は定格風速が高くなります。定格風速が10m/sを超えるものは民家の近くに配置しない方が無難かも知れません。

２）抗力式のものは効率が低く、ジャイロミル型は起動力が小さいという欠点があり、プロペラ型がもっとも多く製造されています。

３）プロペラ型の翼数を増やしてトルクを上げることで、回転速度を抑えぎみにして効率を上げることができます。

４）プロペラ型は強風時に回転速度が上がり、同時に尾翼に乱れたプロペラの後流が流れ込み、揺れる力を発生します。この力に対してプロペラが高速回転することで発生するジャイロモーメントが発生するため、支柱には非常に大きな力が働きます。これが、振動の大きな原因です。