• 検索結果がありません。

Study for Increasing the Output Power of a Micro-Wind Generator ��������������������� �

N/A
N/A
Protected

Academic year: 2021

シェア "Study for Increasing the Output Power of a Micro-Wind Generator ��������������������� �"

Copied!
6
0
0

読み込み中.... (全文を見る)

全文

(1)

�� ��� ����

����

���������������������

����

����

����

����

����

��

����

���

Study for Increasing the Output Power of a Micro-Wind Generator

Hideaki Toya Yuji Tsukizawa

Norimi Akashi Toshifumi Yuji

A wind power generator is one of the clean energy sources. Since the output power increases proportionally to the third power of the wind velocity, a diffuser-type wind turbine has been known to increase the output power. Then, a study for increasing the output power of a micro-wind generator was performed. It is shown that novel diffuser structure (a cylindrical shroud) that can provide wind energy to blades effectively. The shroud was designed on the basis of an electronic computer analysis as well as experiment. The generation test with a truck running at a speed of 40-60km/h proves that the generator with shroud can provide higher output power than that without shroud. Based on the analysis, another diffuser structure (a compound shroud) was designed to reduce cost to manufacture the cylindrical shroud. The generation test was done with a test machine and preliminary result was reported.

��������: wind generator, diffuser-type wind turbine, shroud, blade

�����������20�30kW �������

�.�����

�����������������������

�����2�3kW ��������������

���������������������� �����������������������

����������������������� �����������������������

����������������������� ����������������10m/s ����

����������������������� ������������� 1.5m �������

����������������������� �����kW ����� 2�����������

����������������������� �����������������������

����������������������� �����������������������

����2�4m/s ��������������� 15 ����������������� 16 ����

������������������������ �ANSYS ������������������

����������������������� ��������������������

�������������������3 ��� ������������������������

����������������������� 5�10 ��������������������

������������������������ �����������������������

����������������������� �������ANSYS ������������

����������������������� �����������������������

����������������������� ��������

������1�

�.� �����������

����� �� �� � � � �� ��

���������

������ ���������Fig.1 �����������

������������������������ �����������������������

����������� ����������������(������)

(2)

���

Fig.1.Diffuser envelope

Fig.2 Distribution of wind velocity and pressure in a diffuser envelope

�����������������������

�����������������������

�����������������������

�����������������������

����������������������Fig.2

�����������������������

�����������������������

�����������������������

���������������������

����������������������

�����������������������

�����������������������

�����������������3 �����

�����������������������

��������

���� ���������

����������������������

����������Fig.3 �����������

�����������Fig.4(a)�(b)�������

�����������������������

������������������������

�����������������������

�����������������������

Fig.3 Cross-sectional drawing of a wind generator with a cylindrical shroud

Fig.4(a) Experimental apparatus

Fig.4(b) Distribution in the connection box

(3)

��

���

���

���

���

���

���

���

���

���

�����������������������

�����������������������

����������������������� ���

�������������12V/25A������

������

����������2�������������

�����������������������

�����������������������

�����������������������

���� ����

������������������ Fig.5�

Fig.7 ����Fig.5 ��������������

�����������������������

��� 40km/h ����������������

������������������65km/h ��

���2W ������������������

�40km/h ����1W �������������

�����������������������

���65km/h �����7W �����������

�� �� ��

��������

Fig.7 Output ratio with shroud to without shroud and truck speed

Fig.6 ���������������.����

�����������������������

����������1.4�2.4 �����Fig.7 ��

�������������.���50km/h ���

�����������������������

�������65km/h ���3.5 ������Fig.7

������

������

�� �� �� ��

��������

Fig.5 Generator output and truck speed

����������55km/h ��������5 �

����.���Fig.5 ���55km/h �������

�����������������������

1W����������������������

������������

������������������

����������������������

���������(ANSYS)����������

���FLOATRAN���������������

�������������������������

ANSYS ED � Release 7.0 ���������

ANSYSVer.8.0 �����������������

��������1000 ������������

�����������ANSYS Ver.8.0 ������

���� �������������

����������������� 65km/h �

���������7W ������������

�������3 ��������Fig.3 �����

�����������������������

����������������������

��������������

�� �� �� �� �� Fig.8 ��������������������

�������� �����������������������

�����������������10m/s ����

Fig.6 Rotational-number ratio with shroud to without ������������20�35��������

(4)

����

����

����

����

����

����

����

����

���

���

����

����

����

����

����

����

���

Fig.10 Cross-sectional drawing of a wind generator with a inner-taper shroud

���������

�� ��� ��� ���

��������������

Fig.8 Maximum wind velocity and rate of the flat portion

�������������30���������

�����������

���� ����������������

����������������������

�����������������������

������������������������

�����������������������

�����������������������

�����������������������

�����������������������

�����������������������

�����ANSYSED �Release 7.0 �������

�����������������������

���� Fig.9 ����������������

�����������������������

���������������������

���������Fig�10 ����������

������������������

���� �������������������

������

����������������������

��Fig.9����ANSYS ED �Release 7.0 ����

�����������������������

�.����������������������

����������300������������

��������������.���������

�����������������������

������ ANSYS Ver.8.0 ���������

Fig.11 ��������������������

�����������������������

��������������Fig.12 �10m/s ��

�����������������������

�����������������������

�����������������������

�����������������������

�������

� ��� ��� ���

�������

�����������

Fig.9 Distribution of the wind velocity for a cylindrical Fig.11 Wind velocity profile of the inner-taper shroud shroud and for a inner-taper shroud shown in Fig.10

(5)

��

��

���

���

���

���

���

���

���

���

��

��

��

��

Fig.12 Distribution of the wind velocity in the inner-taper shroud shown in Fig.10

� ��� ��� ���

�����������

Fig.14 Wind velocity profile of the inner-taper shroud with a 90�inlet

�������

���� ������������ ��

����������������������

����������������������� ��

���

���

�����������������������

�����������������������

�����������������������

�����������������������

���������45�� 90�� 2 ������

ANSYS Ver.8.0 ����������������

��������

����������������150mm����

� 4 ������������������

Fig.13~Fig.15 ����������2 ������

�����������������������

��������������������(��

��)��������������������

��.������2 ��������������

� �� ��� ��� ��� ���

������������

Fig.15 Maximum wind velocity in the inner-taper shroud with inlet and inlet length

������

������

�����

�� �� �� �� ��

�� ��� ���

Fig.13 Wind velocity profile of the inner-taper shroud Fig.16 Output power and truck speed for the compound

with a 45�inlet shroud with a 90�inlet

(6)

�Fig.15 ���150mm ������������

�����216400mm �������������

45����������������������

����������150mm������300mm�

�90���������������������

�����������������������

���������������������

Fig.16 �������������1000�����

�����������������������

5 ����������������������

�����������������������

���Fig.5�������������������

�����������������������

������������ANSYS Ver.8.0 ����

���������Fig.8������Fig.15���

���������������1.4 ������

�����������������������

�����������������������

������������������������

�������������������

�����

����������������������

�����������������������

����������������3 ������

���������������ANSYS�����

�����������������������

�����������������������

�����������������������

�����������������������

�����������������������

�����������������������

�����������������������

�����������������������

���������������

�� � � �

�������15 ��������������

������17 ����������������

14,16�17 �������������������

���������������������

����������������� ANSYS �

�����������������������

��15 ������������16 ������

��������������

�� �� �� ��

�)�������� �� ��������������������

���pp.76-79�

2) �������������� �������������

pp.77-78 (2004)�

3) ������15 �������������

4) �������16 �������������

5) ��������������������������

pp.154-165��������

6) CADCAE ���������������ANSYS �����

�����pp.154-165������

参照

関連したドキュメント

Finally, we give an example to show how the generalized zeta function can be applied to graphs to distinguish non-isomorphic graphs with the same Ihara-Selberg zeta

The idea is that this series can now be used to define the exponential of large classes of mathematical objects: complex numbers, matrices, power series, operators?. For the

Let X be a smooth projective variety defined over an algebraically closed field k of positive characteristic.. By our assumption the image of f contains

We can also confirm that the spreading speed coincides with the minimal wave speed of regular traveling waves of (1.1), which has been founded in many reaction-diffusion

We present sufficient conditions for the existence of solutions to Neu- mann and periodic boundary-value problems for some class of quasilinear ordinary differential equations.. We

It turns out that the symbol which is defined in a probabilistic way coincides with the analytic (in the sense of pseudo-differential operators) symbol for the class of Feller

We give a Dehn–Nielsen type theorem for the homology cobordism group of homol- ogy cylinders by considering its action on the acyclic closure, which was defined by Levine in [12]

We formalize and extend this remark in Theorem 7.4 below which shows that the spectral flow of the odd signature operator coupled to a path of flat connections on a manifold