サボニウス型風車風力発電機を作ろう！

サボニウス型風車風力発電機を作ろう！

サボニウス風車とは サボニウス（フィンランド）が考案円柱形をたてに２つに切り，左右に少しずらした風車

サボニウス型風車の特徴

利点と欠点 利点・風速が弱くても回転する。・風向きを問わない。・騒音が少ない。欠点・あまり速く回転しない・発電量が少ない

『風力エネルギーの基礎』　牛山泉　p.92

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風車の性能評価１ 風の持つパワーのうち、風車によりどれだけ取り出せたかを表す 1．パワー係数：Cp 　・自然風の中から風車を利用して得られるパワーの割合　　（サボニウス風車では、0.15から0.20程度） Pe：実際に得られるパワー　〔Nm〕 ρ ：空気の密度　　　　　　　〔kg/m３〕 A：受風面積　　　　　　　　　　〔ｍ２〕　　　　　　　　：風速　　　　　　　　　　　　〔m/s〕

風車の性能評価２ 風により発生しうる回転力のうち、風車によりどれだけトルクとして利用できたかを表す 2．トルク係数：CTQ 　・抗力成分によるモーメント TQe：実際に得られるトルク　〔Nm〕 R　：風車の半径　　　　　　〔ｍ〕

風車の性能評価３ 3．周速比：Cp 　・風車のブレード先端の速度と流入速度の比 R：ロータ半径　　　　　　〔ｍ〕 ω ：ロ－タの角速度　　　〔rad/s〕ｎ：風車回転数　　　　　〔rps〕

サボニウス風車の最適設計形状 牛山　泉　らによる C a • 面積が一定の場合、アスペクト比（H/C）は大きいほうがよい（4.29）。 • オーバーラップ（a/C）は20～30％ • ギャップ　ｂ＝０ • バケットの端板の設置 • バケットの段数の増設 H b

川村式サボニウス型風車風力発電模型の作り方川村式サボニウス型風車風力発電模型の作り方講　　師

１人分の材料 1人分の材料材料が全てそろっているか確認しましょう。

道具が全てそろっているか確認しましょう。

１．風車ベースと羽根（左・右）を用意します。１．風車ベースと羽根（左・右）を用意します。

２．風車ベースの切り込みに羽根を差し込みます。２．風車ベースの切り込みに羽根を差し込みます。

３．羽根を２枚とも差し込みます。

４．両面テープ付マジックテープとはさみを用意します。４．両面テープ付マジックテープとはさみを用意します。

５．はさみで両面テープ付マジックテープを半分に切ります。５．はさみで両面テープ付マジックテープを半分に切ります。

６．羽根＋風車ベースの部品と、半分に切った両面テープ付マジックテープを用意します。６．羽根＋風車ベースの部品と、半分に切った両面テープ付マジックテープを用意します。

７．両面テープ付マジックテープの両面テープをはがし、羽根の上面へ貼り付けます。７．両面テープ付マジックテープの両面テープをはがし、羽根の上面へ貼り付けます。

８．２枚とも貼り付けます。

９．貼り付ける位置の拡大写真です。

１０．回転軸を用意します。

１１．風車ベースの上面中心部分に、回転軸を先のとがった方から差し込んでおきます。１１．風車ベースの上面中心部分に、回転軸を先のとがった方から差し込んでおきます。

１２．スペーサーとプーリーを用意します。１２．スペーサーとプーリーを用意します。

１３．スペーサーの平らな面の両面テープをはがします。１３．スペーサーの平らな面の両面テープをはがします。

１４．スペーサーをプーリーに貼り付けます。１４．スペーサーをプーリーに貼り付けます。

１５．千枚通しを用意します。

１６．千枚通しを使ってプーリー側から穴を開けます。１６．千枚通しを使ってプーリー側から穴を開けます。

１７．その際に、プーリーに対して千枚通しを垂直に差し込んで穴を開けます。１７．その際に、プーリーに対して千枚通しを垂直に差し込んで穴を開けます。

１８．写真のような部品ができました。

１９．プーリーと羽根＋風車ベースを用意します。１９．プーリーと羽根＋風車ベースを用意します。

２０．プーリーに貼ったスペーサーの両面テープをはがし、風車ベースの下側から回転軸に差し込みます。２０．プーリーに貼ったスペーサーの両面テープをはがし、風車ベースの下側から回転軸に差し込みます。

２１．風車ベースとスペーサーを、両面テープでしっかりと貼り合わせておきます。２１．風車ベースとスペーサーを、両面テープでしっかりと貼り合わせておきます。

２２．マジックテープと千枚通しを用意します。２２．マジックテープと千枚通しを用意します。

２３．千枚通しを使ってマジックテープの中心に穴を開けます。２３．千枚通しを使ってマジックテープの中心に穴を開けます。

２４．羽根＋風車ベースの部品と穴を開けたマジックテープを用意します。２４．羽根＋風車ベースの部品と穴を開けたマジックテープを用意します。

２５．穴の開いたマジックテープを上部から回転軸に通します。２５．穴の開いたマジックテープを上部から回転軸に通します。

２６．羽根上部のマジックテープ２ヵ所と差し込んだマジックテープを貼り合わせます。２６．羽根上部のマジックテープ２ヵ所と差し込んだマジックテープを貼り合わせます。

２７．上から見た写真です。羽根（左・右）をマジックテープの貼り付け具合でまっすぐになるよう微調整します。２７．上から見た写真です。羽根（左・右）をマジックテープの貼り付け具合でまっすぐになるよう微調整します。

２８．別の角度からの写真です。

２９．風車スタンド底板と風車スタンドを用意します。２９．風車スタンド底板と風車スタンドを用意します。

３０．風車スタンド底板の軸受け側と、風車スタンドの穴側が同じ側になるように重ね合わせます。３０．風車スタンド底板の軸受け側と、風車スタンドの穴側が同じ側になるように重ね合わせます。

３１．モーターとセロテープを用意します。３１．モーターとセロテープを用意します。

３２．風車スタンド穴側の側面に、セロテープを使用しモーターを仮止めします。３２．風車スタンド穴側の側面に、セロテープを使用しモーターを仮止めします。

３３．風車スタンドの穴位置と、モータープーリーとが直線上になるように微調整します。３３．風車スタンドの穴位置と、モータープーリーとが直線上になるように微調整します。

３４．モーターと風車スタンドの高さ位置は、ほぼこれぐらいです。３４．モーターと風車スタンドの高さ位置は、ほぼこれぐらいです。

３５．モーターの取り付け位置が決まれば、セロテープでしっかりと風車スタンドに固定します。３５．モーターの取り付け位置が決まれば、セロテープでしっかりと風車スタンドに固定します。

３６．モーター＋風車スタンド、羽根＋風車ベース、輪ゴムを用意します。３６．モーター＋風車スタンド、羽根＋風車ベース、輪ゴムを用意します。

３７．回転軸を風車スタンドに差し込みます。その際、回転軸の先端を軸受けの窪みにはまるようにします。３７．回転軸を風車スタンドに差し込みます。その際、回転軸の先端を軸受けの窪みにはまるようにします。

サボニウス型風車風力発電機 を作ろう！