2015 Fiscal Year Annual Research Report
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26630466
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| Research Institution | Kyushu University |
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Principal Investigator |
糸井 龍一 九州大学, 工学(系)研究科(研究院), 教授 (50108768)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
大屋 裕二 九州大学, 応用力学研究所, 教授 (00150524)
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| Project Period (FY) |
2014-04-01 – 2016-03-31
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| Keywords | 地熱 / ソーラータワー / ハイブリッド発電 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究は、地熱発電において排出される大量の高温熱水を主な熱源としたソーラータワーと風力タービンを組み合わせた新しい自然エネルギーハイブリッド発電システムを開発することを目的としている。
まず、小型のタワーを作製し、室内実験により基本的な特性を明らかにすることを試みた。装置はタワー、熱源となる熱水プールとエロフィンチューブ、熱水タンク、熱水ポンプ、風力タービン、風速温度測定装置で構成される。タワーは、基底部の直径が320mm、上端部が570mmの高さ2mのディフーザー型である。熱水プールは、直径600mmの円筒形タンク底面から熱水が供給され、タンクからオーバーフローした熱水はタンク外側の同心円状の二重構造部に流れ落ち、熱水タンクへ還流する。エロフィンチューブはタワー下部に１辺が１mの正方形のループを形成して熱水が供給される。熱水タンクは容量約300Lで、3kWのヒータを2本取り付け、温度制御される。タワー内の風速はタワー基部から180mm上方にて超音波風速計で測定した。
実験は熱源として熱水プール、エロフィンチューブそして両者を組み合わせた3通りの場合について行った。熱水プールのみの場合、プールの熱水温度を60℃から85℃の範囲で種々変えて風速を測定した。外気温とタワー下部の温度差と風速の関係をとると、温度差の増加に伴い風速は大きくなるが最大で1.9m/sであった。タワー基部に設置した風力タービンは風速が2.0m/s以上になると回転し始める。そのため、熱水プールの熱源のみでは風力タービンは回転しなかった。両者の熱源を組み合わせた場合、風速が2.2－2.4m/sが得られ、風力タービンが回転すること、発電量30mWに相当することを確認した。すなわち、熱水プールの熱源とエロフィンチューブを組み合わせた構造によりハイブリッド発電が可能であることを明らかにすることができた
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