自転車ダイナモ風力発電
あるマラソン大会に参加した時のこと、会場近くの公園で、ゆっくりと クルリクルリと優雅に回転している小型の風力発電機を見つけた。
マラソン終了後早速役場に問い合わせ業者を紹介してもらったとろ、本体だけなら30〜40万円。しかし強風でも倒れない基礎と充電装置その他一式になると150〜60万円位になる、との回答。
う〜む高い。高すぎる。それにこちらの用途が「自家用発電機」と言うと受話器の先のトーンが低くなった。
ヨッシャ!それなら自分で作ればよかタイ!。
発電機と言えば自転車のダイナモ。先ずは出力6V 2.4Wのママチャリ用の発電機(リムダイナモ)で作ってみることにした。


とりあえず完成した風車。
プロペラ直径60cm
全長 56cm




材料
リムダイナモx1 不要のママチャリから取り外す -
プロペラ・尾翼・胴体 100円ショップのガーデニング用フェンスx1 100円
ダイナモのカバー 見た目重視 100円ショップの茶筒x1 100円
プロペラ中心部の円形金具 エアコン用配管を通す壁穴のカバーx1 不要になったものを知人宅より貰ってきた
プロペラと円形金具を接続する(プロペラの角度を調整する)L型金具 ホーセンターで1袋2個入り80円×2 160円
(1こアマリ)
ダイナモとポールを固定する金具 20mmのパイプバンドx1 170円
ポール イレクターφ28x60cmx1 140円
支柱  イレクターφ32x200cmx1(φ28がφ32の中に隙間なくスッポリ入る 980円
胴体(ダイナモ)とポールを接続するI型金具 x1 160円
ポールバンド(イレクター) ポールと支柱の高さを調整x1 25円
配線  いらなくなた電気コード 見た目にそれらしく -
少々 -
合計 (制御ボックスナシ) 約2000円
とりあえず完成した。
あの時優雅に回っていた公園の風力発電と比べると余りにもみすぼらしい風車だが・・・・・。
当初プロペラの中心部に100円ショップの茶筒の蓋を用いたが、たまたまの強風で一夜にして破損。(夜明け前ガラグァラガシャン〇X▽△♀♂↑↓這刀繧ニいう音で目を覚ますと茶筒の蓋の中心部が円形にくり貫かれるように破損してダイナモと分離しているにもかかわらず3枚のプロペラはこれでもか、これでもかと目覚まし時計をもたたき起こす勢いで回っていた。・・・ナンテコッタ。
改善策として、ステンレス製のシンクの排水口の蓋を100円ショップで見つけた。しかし残念なことにこれも強風が続いた数日後亀裂が発生、あえなくリタイヤ。(水切り用の開口部が菊の紋章状に開いていて強度が不足していたと推測される)それにしても風の力は茶筒より、排水溝の蓋より強いことが判った。
そこで、見た目にも触った感触も、これが破損するならとっくにプロペラが先に吹っ飛ぶ、というステンレスのエアコンの壁穴カバーを発見。
更にこれまでの破損の原因は強度不足に加え高速回転によるものという見解(遠心力に加え、高回転のプロペラが面を作ることで風圧を高めプロペラのストレスが中心部に集まって破損。本物の風力発電はブレーキがついて破損を防いでいるらしい)により、プロペラ角度を約45度から30度(水平線より)位に変更。
予想通り、強風時には回転方向への抵抗が増して回り過ぎることもなく極めて順調にクルクルと回るようになった。
ところで、肝心の発電だが、0.1Vからせいぜい0.4V程度(20回転/秒.目測)確かに発電はしているもののこれでは発行ダイオード1個照らすことも出来ない。
自転車で時速15キロの時、規格の発電量が得られるとした場合、1秒間に約65回転が必要になってくる計算になるが、プロペラでこれだけの回転を得ることは不可能だ。
やはり慣れ親しんでいるリムダイナモはタイヤの回転を考慮した設定のため風力発電機としての機能はないようである。
そこで、高性能のハブダイナモ(タイヤの中心に取り付ける発電機)これなら低い回転数で発電するのではないかと、早速自転車屋さんから取り寄せてダイナモ風力発電パート2に取り掛かった。


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