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2017/06/23

“用水路で発電”を低コストに実現、NTNがマイクロ水車を販売へ

2017年6月23日掲載
NTNは用水路に設置できる小水力発電機を7月から販売する。水路をせきとめるなどの大掛かりな工事が必要なく、低コストに設置できるのが特徴のマイクロ水車だ。
[陰山遼将,スマートジャパン]

 NTNは用水路などに設置できる小水力発電機「NTNマイクロ水車」(以下、マイクロ水車)の販売を2017年7月から開始する。既存の用水路に設置しやすく、初期投資を抑えて低コストに小水力発電を行えるのが特徴の発電機だという。
 NTNは新事業として自然エネルギー関連機器の開発を進めており、第一弾として2016年7月から風と太陽光で発電する「ハイブリッド街路灯」の販売を開始した。マイクロ水車はこれに続く第二弾製品。福島県須賀川市の水路で実証実験を行い、改良を重ねてきた。
 発電機は水流を受けて回転するプロペラ水車と発電機で構成する。翼形は60、90、120cmの3種類のモデルを展開する。出力の目安は、90cmのモデルで流速2m/sの場合1kW(キロワット)だ。
 独自開発のプロペラ水車は、先端部分に向かって幅が広がる形状になっており、先端部分はウィングレットと呼ぶ小さな翼がついている。これにより回転による生じる渦(うず)を抑制し、エネルギーロスを低減できるという。このため、水車の回転による水流のよどみが小さくなり、数メートル間隔で複数台設置しても利用できるとしている。

  低コストに設置できるのが強み

 NTNが開発したマイクロ水車の大きな強みとするのが、設置のしやすさだ。一般的な水力発電では、水流に落差をつけるため、水路をせきとめて基礎工事を行う必要があり、一定の初期費用が必要になる。
 一方、NTNのマイクロ水車は既存の水路に対して、工事を行わずに設置できる。まず、本体を支える2本を梁(はり)を、水路をまたぐように取り付ける。この梁は水路左右の基礎部分を挟むようにして固定する仕組みだ。その後、移動式クレーン車で発電機をつるし、2つの梁の間に置くようにして設置する。マイクロ水車1台当たりの重量は130~150kgだ。
 マイクロ水車は系統と接続し、「再生可能エネルギーの固定買取価格制度」で売電することも可能だが、NTNは独立電源用途としてのニーズを見込んでいるという。「例えば農業用水路を利用して発電を行い、一時的にバッテリーに蓄電して害獣防止柵や街灯などの設備に利用するといった用途を想定している」(NTN)。
 国土交通省によれば、日本国内には約40万kmの用水路があり、再生可能エネルギー源としての大きなポテンシャルがある。NTNではマイクロ水車で2025年度までに売上高50億円を目指す方針だ。

http://www.itmedia.co.jp/smartjapan/articles/1706/23/news035.html

2016/10/20

落差1メートルの水路でも発電可能、設置も簡単な小水力発電機【スマートジャパン】

2016年10月20日掲載
協和コンサルタンツは新開発の用水路向けの小水力発電機の販売を開始した。同社独自開発の相反転方式を採用した発電機で、1メートルと小さな落差でも発電できるのが大きな特徴だ。
[陰山遼将,スマートジャパン]

 協和コンサルタンツは2016年10月から、新開発の小水力発電機の販売を開始した。用水路向けの小型の発電機で、1メートルと小さな落差でも発電できるのが大きな特徴だ。価格はオープンとしている。
 開発した小水力発電機は、相反転方式という構造を採用しているのが特徴だ。発電機では、中に入っている磁石を回転させて発電するが、この相反転方式は磁石の外側にあるコイルを磁石と逆方向に回転させる。これにより回転速度が倍増することで高起電圧化をはかり、小さな落差でも発電しやすくした。
 相反転方式の小水力発電機は、回転トルクが小さくなるという特徴もある。そのため設置する際の強固な据え付けが不要で、水路に直接設置することができる。発電機小屋などを設置する必要もなく、設置スペースを省略できると同時に土木工事のコストを抑えられるというメリットもある。
 相反転方式の小水力発電機の重量は1台当たり200キログラムで、大きさは1930×930×500ミリメートル。発電に必要な流量の目安は1秒当たり0.15~0.20立方メートルで、有効落差は0.7~0.9メートル。発電機の出力目安は450~600W(ワット)だ。1台で家庭1世帯分の発電量を見込めるとしている。

  「水路で発電」が広げる可能性

 協和コンサルタンツは、この相反転方式の小水力発電機の開発に2012年から着手した。産学共同で複数の実証実験を重ねており、4年越しで商品化にこぎつけた。既に国内外の複数の特許を取得しているという。
 小水力発電を行う場合、もちろん固定買取価格制度を利用して売電を行うこともできる。しかしこうした小さな用水路への設置を想定した発電機の場合、それほど多くの発電量が見込めるわけではない。
 だが小規模ながら小さな用水路で発電が行えるようになれば、非常時の独立電源、または送電線を敷くことが難しい農地などでも電源を確保できるようになるといったメリットがある。国内には約40万キロメートルの農業用水路が整備されているものの、その多くはまだ活用されていないのが現状だ。
 その一方で、こうした農業用水路を再生可能エネルギー源として生かせる、高効率かつ小型の小水力発電機が少しずつ市場に登場し始めている。NTNは新規事業として用水路向けのプロペラ式小水力発電機の開発を進めており、2016年12月から販売を開始する予定だ。

http://www.itmedia.co.jp/smartjapan/articles/1610/20/news051_2.html

2016/09/21

用水路で水力発電 マイクロ水車、福島・須賀川で実証実験【福島民友】

2016年9月21日掲載
 精密機器製造、販売のNTN(大阪市、大久保博司社長)は、既存の用水路の壁面に設置できる小水力発電装置「NTNマイクロ水車」を開発した。20日までに、須賀川市守屋の新安積疏水の水路で実証実験を行い、水車の発電性能や水路への影響などを調べた。
 出力100キロワット以下はマイクロ水力発電と呼ばれる。同社は「低炭素化社会の実現につながってほしい」とマイクロ水車に願いを込める。
 地元の市議や関係者から、「地域振興につなげてほしい」との要望を受けた同社が復興の一助になればと、水流の安定している同市で実証実験を行った。従来の水力発電は、水位の落差を利用するもので、大がかりな工事が必要だった。マイクロ水車は重さ約150キロで簡単に設置でき、自然の水流をせき止めずに発電できることが特長。
 マイクロ水車は独自のプロペラの形状で、水の流れのエネルギーを効率良く電力に変換する仕組みを持つ。プロペラは先端部分に厚みを持たせたほか、角度を付けるなどして直列に並べた時、水流への抵抗が少なくなるよう工夫した。
 実証実験では、約100メートルの用水路に最大10基のマイクロ水車を並べた。翼径90センチのモデルでは、流速毎秒2メートル時に1キロワット発電できる計算となった。1日当たり1基で24キロワット時の発電ができ、一般家庭2世帯分の電力に相当する。

http://www.minyu-net.com/news/news/FM20160921-113286.php

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