連関資料 :: 風車
資料:2件
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風力発電 - 風車を作って発電しよう
- 風力発電 ～風車を作って発電しよう～ ３年４組 小川直也 ２年４組 鈴木 亮 * 小川「これから，発表を始めます。礼」 小川「僕たちは神栖市の波崎という場所に住み，日々風車が見える校舎で学んでいます。 今回，僕たちは，風力発電について調べ，実際に風車を作りました。（※）」 （（※）はパソコンを動かすタイミング） 研究の動機 ○風力発電を行う風車を作るために… （調べること） ・風車の構造はどのようになっているのか？ ・風車にはどのような工夫がされているのか？ 実際に風車を作り，発電する！ * 小川「研究の動機について説明します。」 小川「僕は，一昨年から，風力発電について調べてきました。昨年は，風力発電で起こした電力の行き先，そして地域に住み住民として風車との関わりについて調べました。 そこで，これまでの研究を生かして，実際に風車を作り発電を行うことで，みなさんにもっと風車を知ってもらいたいと思い，風力発電について調べました。 具体的には，まず，風車の構造はどのようになっているのか（※），そして風車にはどのような工夫がなされているのか（※），について調べました。そして，その調べたことをもとに，（※）実際に風力発電を行うような風車を作りました。（※）」 研究のめあて ・風力発電について調べ，プロペラ型の風車を作ることで，みんなに風力発電についてもっと知ってもらう！ * （鈴木） 「研究の目当ては，（※）風力発電について調べ，プロペラ型の風車を作ることで，みんなに風力発電についてもっと知ってもらう。ということです。（※）」 研究の方法 ・本やインターネット ・風車の模型を自分で作る * 僕たちはまず，図書室の本やインターネットを使って調べることを始めました。また，波崎にあるプロペラ型の風車の模型を作り，風の力でどのように風車が動くのかを実験しました。（※） 研究の内容 風車の写真 （写真：波崎ウインドファーム） * それでは，研究の内容です。 まず，僕たちは昨年の９月28日に見学に行った「波崎ウインドファーム」で，変電所の方から聞いたこと，そして図書館にある本やインターネットを使って，風車の構造や発電の仕組み，また風車にどのような工夫がされているのかなどについて調べました。（※） 風車の基本構造 ブレード ナセル * 風車の基本構造を説明します。風車は，（※）ナセルとよばれる箱が柱（タワー）の一番上にあり，そこは「ブレード」（※）と呼ばれる羽根と「発電機」が回転軸で結ばれています。また，羽根と発電機の間には，風力で得られた力を増幅する「増速歯車」がついています。（※） 風車への工夫点 ○風が弱いときは…？ ○ブレードの角度を変えて風のエネルギーを最大に受けることができる。 * ところでみなさんは風が弱かったり，風が無風だったりするとき，また風向きがいつもと違っているとき，一体風車はどのようになると思いますか。（※） こんなとき，風車はブレードの角度を風の方向にあわせて変えることが出来ます。そして風のエネルギーを最大に受け，発電します。（※） 風車への工夫点 ○台風などで，風が強すぎるときは… ○ブレードの角度を変えて風を逃がす。 * 逆に，台風などの風が強すぎるときには，（※）風車が壊れないように，ブレードの角度を調節し，風の力を逃がすようにしています。（※） 発電の仕組み ○ブレード（羽根）が風を受けて回転 ○増速機で一定の回転数に上げる。 ○発電機を回して発電 *
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サボニウス型風車風力発電機を作ろう
- サボニウス型風車風力発電機 を作ろう！ サボニウス風車とは サボニウス（フィンランド）が考案 円柱形をたてに２つに切り， 左右に少しずらした風車 サボニウス風車とは何かというと、 まず、サボニウスはこの風車を考えた人の名前です。 新しいもの発見したり、考えたりすると、自分の名前が付けられるから みんなもたくさん勉強して新しいものを作ってみてね。そうしたら、サボニウスさんにみたい名前が残るかもしれないね。 形は、どんな形かというと 円柱形のものを縦に2つ切って、左右にずらした風車を言います。● 右上の図は、真上から見た図になります。● サボニウス型風車の特徴 利点と欠点 利点 ・風速が弱くても回転する。 ・風向きを問わない。 ・騒音が少ない。 欠点 ・あまり速く回転しない ・発電量が少ない 『風力エネルギーの基礎』 牛山 泉 p.92 名古屋市ＪＲ金山駅前アステル 因幡電機製造・ＮＥＤＯ補助金利用 風車の性能評価１ 1．パワー係数：Cp ・自然風の中から風車を利用して得られるパワーの割合 （サボニウス風車では、0.15から0.20程度） Pe：実際に得られるパワー 〔Nm〕 ρ ：空気の密度 〔kg/m３〕 A ：受風面積 〔ｍ２〕 ：風速 〔m/s〕 風の持つパワーのうち、風車によりどれだけ取り出せたかを表す 風車の性能評価２ 2．トルク係数：CTQ ・抗力成分によるモーメント TQe ：実際に得られるトルク 〔Nm〕 R ：風車の半径 〔ｍ〕 風により発生しうる回転力のうち、風車によりどれだけトルクとして利用できたかを表す 風車の性能評価３ 3．周速比：Cp ・風車のブレード先端の速度と流入速度の比 R ：ロータ半径 〔ｍ〕 ω ：ロ－タの角速度 〔rad/s〕 ｎ ：風車回転数 〔rps〕 サボニウス風車の最適設計形状 C H a b 面積が一定の場合、アスペクト比（H/C）は大きいほうがよい（4.29）。 オーバーラップ（a/C）は20～30％ ギャップ ｂ＝０ バケットの端板の設置 バケットの段数の増設 牛山 泉 らによる 川村式サボニウス型風車 風力発電模型の作り方 講 師 材料が全てそろっているか確認しましょう。 1人分の材料 １人分の材料 道具が全てそろっているか確認しましょう。 １． 風車ベースと羽根（左・右）を用意します。 ２． 風車ベースの切り込みに羽根を差し込みます。 ３． 羽根を２枚とも差し込みます。 ４． 両面テープ付マジックテープとはさみを用意します。 ５． はさみで両面テープ付マジックテープを半分に切ります。 ６． 羽根＋風車ベースの部品と、半分に切った両面テープ付マジックテープを用意します。 ７． 両面テープ付マジックテープの両面テープをはがし、羽根の上面へ貼り付けます。 ８． ２枚とも貼り付けます。 ９． 貼り付ける位置の拡大写真です。 １０． 回転軸を用意します。 １１． 風車ベースの上面中心部分に、回転軸を先のとがった方から差し込んでおきます。 １２． スペーサーとプーリーを用意します。 １３． スペーサーの平らな面の両面テープをはがします。 １４． スペーサーをプーリーに貼り付けます。 １５． 千枚通しを用意します。 １６． 千枚通しを使ってプーリー側から穴を開けます。 １７． その際に、プーリーに対して千枚通しを垂直
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