50W級小型風車における出力特性の検討

摘要

現在，日本における出力数kW以下の小型風力発電システムの導入も盛んに行われており，国内で既に3000台以上の小型風車が回っている。 だが，発電効率や安全性及び景観障害等の観点からも，一般家庭に向けた小型風車の導入は多々の問題点がある。 日本の小型風車の設置例としては，山小屋の電源，公共施設のシンボルやモニュメント，教育教材機器，非常用の独立バックアップ電源，個人の趣味における設置が現状である。 現在の小型風車の構造については，サボニウス形及びダリクス形など数多く報告されている。製品化されている小型風車の多くは，自己起動が可能で，高効率な構造であるプロペラ形風車が一般的である。 本研究においては，一般家庭用へ容易に導入の可能な風車の実用化に向けて，5枚翼で定格出力50W (Max＝130W)，同期型交流発電機の小型風車（㈱松村機械製作所製；以下，MWG-50W）を開発した。 そこで小型風車の基礎的な特性及び性能，一般家庭における導入の問題点及び改善を行うための基礎研究を行っている。 本論文では，開発したMWG-50Wを用いて，自然風に対する出力特性を計測し，風速と発電電流及び発電電圧の検証及び低風速での起動性能，自然風に対するMWG-50Wの出力特性を確認し，一般家庭への導入を検討した。