山辰サイフォン式マイクロ水力発電装置

サイフォンの流れが創り出す送水パワーを「再生可能エネルギー」として、マイクロ水力発電装置の開発を進めています。

実験経過

 平成24年11月 9日:この日、初めて発電をすることができました。 わずか200wの発電量ですが、私たちの心の中は眩しいくらいに明るく輝いていました。 「呼び水式・山辰サイフォン排水装置」の開発から3年、その送水パワーを再生可能エネルギーに結び付けて「マイクロ水力発電装置」の開発へと進んできて、初めての発電となりました。弊社では「11月 9日」のこの日を「発電記念日」と制定しました。

 

① 第1号水車

第1号水車の実験では、サイフォン作用で回転させる水車の回転効率が低く、落差、流量などの理論上では4kwの発電ができるはずが、200wでした。その原因を解析したところサイフォン管の口径がφ200㎜に対して、水車の直径をφ450㎜としたため、水車の一方側の羽根だけに当てて水車を回転させるはずの水の一部が余ってしまい、水車の羽根を押す方向とは反対方向流れていることにより回転効率が低いことがわかりました。

                 平成24年11月 9日に初めて発電して電気がついた「発電記念日」の明かり
                 平成24年11月 9日に初めて発電して電気がついた「発電記念日」の明かり


② 第2号水車                      

そこで、直径がφ1000㎜の第2号水車を制作し実験を行っています。第2号水車は水車収納容器の上半分に空気を注入するための小さなバルブを設け、上部半分に空気を注入することで、水車の反対方向の回転が水の抵抗にあわないように工夫しました。第2号水車は羽根の形状を改良するなどして回転効率も向上しているため、3kw程度の発電が見えてきました。

                       水車の直径がφ1000㎜の第2号水車
                       水車の直径がφ1000㎜の第2号水車


③ 第3号水車

流量が少ない場所でも発電が可能となるよう1kw程度を目標として、サイフォン管の口径がφ100㎜の発電装置の開発も併せて同時進行で進めています。


③ 第4号水車

1kw程度を目標として、サイフォン管の口径がφ100㎜~200㎜の吐き出し口で、上掛け水車となる発電装置の開発も併せて同時進行で進めています。


③ 第5号水車

同じく1kwの発電機を使用して、水車をクロスフロー型としてサイフォン管の口径がφ150㎜の発電装置を開発しました。得られた発電量は500wです。これに電気制御盤を取り付けて安全で安定した電気を現場に提供できるように進めています。このシステムが完成したことで発電装置としての仕組みを理解し、より大きな発電につなげることができることとなりました。