TOP > 国内特許検索 > 風力発電装置およびその装置を使用した風力発電方法

風力発電装置およびその装置を使用した風力発電方法 コモンズ 新技術説明会

国内特許コード P110003052
整理番号 Y02-P200
掲載日 2011年6月15日
出願番号 特願2002-262495
公開番号 特開2004-100546
登録番号 特許第4040939号
出願日 平成14年9月9日(2002.9.9)
公開日 平成16年4月2日(2004.4.2)
登録日 平成19年11月16日(2007.11.16)
発明者
  • 金元 敏明
出願人
  • 独立行政法人科学技術振興機構
発明の名称 風力発電装置およびその装置を使用した風力発電方法 コモンズ 新技術説明会
発明の概要

【課題】極微風状態から強風状態にわたって効率良く動作し、定格風速以上でもブレ-キ機構なしで一定出力が得られる風力発電方法を提供する。
【解決手段】風力を受けて回転する同軸上に配置した前後2段のロ-タを有し、且ついずれか一方のロータを発電機の電機子ロ-タに、他方のロータを発電機の界磁ロ-タに連結してある風力発電装置を使用した風力発電方法であって、微風下では前記後段ロータを回転させることにより発電するようにしたことを特徴とする風力発電方法。
【選択図】 図1

従来技術、競合技術の概要
非再生資源依存型からクリ-ンな循環(再生)資源依存型への変換を担う一つに風力発電がある。しかし、現状の風車は次のような問題を残している。
▲1▼大出力には大径風車ロータが適しているが微風下では稼働せず、微風下では軽量小径風車ロータが適しているが強風下でも出力が極めて小さいため適用範囲は限られる。
▲2▼強風下における発電機への過負荷を避けるため、ブレ-キや可変ピッチなどの複雑な回転抑制機構を必要とする。
微風と強風の差が激しく風車にとって安定した良好な風況が豊富に得られない地域(たとえば日本)では、これらの問題を克服した独自の風車が必要である。
【0003】
単段プロペラ型、ダリウス型など従来形式の風車についての研究はかなり進んでおり、既に適用運転も随所に見られる。また、二段プロペラ形式が提案されているが、これは単に出力の増加をねらったものであり、基本的には従来と何ら変わらない。すなわち、発電機の相対回転速度の増加により起電圧の増加は望めるが、風速の増加とともに両風車ロータの回転速度が単段風車ロータの場合と同様に増加して、最終的には風車ロータの破損あるいは発電機の容量オ-バによる火災を招くようになる。
産業上の利用分野
本発明は、極微風状態から強風状態にわたって効率良く動作し、定格風速以上でもブレ-キ機構なしで一定出力が得られる風力発電装置およびその装置を使用した風力発電方法に関するものである。
特許請求の範囲 【請求項1】前段風車ロータと、後段風車ロータを同軸上に配置し、且ついずれか一方の風車ロータを発電機の回転自在な電機子ロ-タに、他方の風車ロータを同発電機の回転自在な界磁ロ-タに連結する風力発電機構において、前記後段風車ロータを前記前段風車ロータに対して直径、慣性質量ともに小さく構成するとともに、前記前段風車ロータのブレードの捩れ方向と後段風車ロータのブレードの捩れ方向とが軸方向に対して逆に向くように配置することにより、後段風車ロータが、微風では前段風車ロータとは逆方向に回転し始めるが、風速の増加とともに回転速度が最高になった後、徐々に減速し、さらに風速が増すと停止状態を経て前段風車ロータと同方向に回転し始めるようにしたことを特徴とする風力発電装置。
【請求項2】 前記前段風車ロータのブレードは、微風時においても後段風車ロータに風を流すことができる形状としたことを特徴とする請求項1に記載の風力発電装置。
【請求項3】 前記請求項1または2に記載の風力発電装置を使用して風力発電を行なう風力発電方法であって、微風下では前記後段風車ロータは、前記前段風車ロータとは逆方向に回転するが、風速の増加とともに回転速度が最高になった後徐々に減速し、停止状態を経て前記前段風車ロ-タと同方向に回転し始めるようにしたことを特徴とする風力発電方法。
【請求項4】 微風時であっても前記前段風車ロータの羽根間を通り抜けた流れにより前記後段風車ロ-タを回転させることができるようにしたことを特徴とする請求項3に記載の風力発電方法。
産業区分
  • その他原動機
  • 発電、電動
国際特許分類(IPC)
Fターム
画像

※ 画像をクリックすると拡大します。

JP2002262495thum.jpg
出願権利状態 権利存続中
ライセンスをご希望の方、特許の内容に興味を持たれた方は、問合せボタンを押してください。


PAGE TOP

close
close
close
close
close
close
close