人と自然に優しい、新型曲線翼風車
従来技術の問題点と解決すべき技術的課題「SDGs」
日本は持続可能な開発目標(SDGs:全17項目)の、(13)気候変動対策において2050年迄に温室効果ガスゼロを目標に、
①太陽光や風力等の再生可能エネルギーの導入促進
②電気自動車の普及等を図る為、洋上大型
という風力発電を拡大させているが、「カーボン繊維の巨大ブレード翼」故に環境への悪影響、遠距離高圧送電網整備等への巨額投資や維持管理費に加え、巨大翼の廃棄処理も特別で高額なため、(7)手ごろな価格のクリーンエネルギーへの要求として「中小型風力発電」も適すが、発電性能不足や稼働時の風切り異音、バードストライク問題、陸地の設置場所制限等、課題も多い。
考案した技術の概要
そこで本特許では、自然との調和を図るべく生態系への影響(特に風切音とバードストライク)を無くし、風力エネ ルギーを効率よく取り出せる「曲線翼型」で且つ、風向きが急反転するビル風等でも「表裏両面で受風機能を有す対称流線翼」に加え、「空中設置可能な風力発電:発電線」の発明を、環境負荷のない「バサルト繊維+エポキシ樹脂」材料を使用することで「人と自然に優しい新型風車」を開発した。
新技術による技術的成果及び社会的効果
この技術により人家近くや、⑧災害時対応にもなる道の駅、公園、公共施設、ビル間等に本風力発電が普及すれば、昼夜安価な「地産の分散電力」により電気自動車への給電、グリッド連系、売電等で潤い、(11)持続可能な地域コミュニティが発展して、社会全体も活性化する。
特徴
◆ インボリュート曲線翼の先端部は大気に斜めに進入する為、抵抗が少なく静かに回り、風切り音やバードストライク等が抑えられ、人と環境に優しい。
◆ この渦巻き型曲線形状翼により、長尺方向に長く風下に撓って迎角を形成し、揚力を得られる面積も翼先端で広く長いため、回転トルクも大きい。
◆ 表裏両面で風を受けられる、表裏対称流線翼断面形状(*2)により、裏面風でも回転方向が変わらず、風向きが急反転するビル風等でも逆回転ロスが生じない。
拡大利用例
■ 発電線
前記回転翼を2枚、互いに反対に並べ、間に発電機の筐体側と回転子側を各々連結させ、相互を逆回転(下図706、707)させることで、より大きい電力が得られ、高張力ワイヤー入り電線(中空回転軸内を貫通)等で吊るせば、広い場所を取らない「発電線」が可能。