被災地企業のシーズ支援プログラムH25～27年度

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共同研究技術シーズ技術的支援平成26年度被災地企業のシーズ支援プログラム（福島再生可能エネルギー研究開発拠点機能強化事業）久保昌也1・長友国利1 ・菊島義弘2・小垣哲也2・嶋田進2 ・竹山優子2 1株式会社シルフィード2独立行政法人産業技術総合研究所再生可能エネルギー研究センター筐体・翼の振動計測および、回転時の振動・騒音・疲労をシルフィード社において実証運転を実施し安全性を評価する。剛性補強した筐体の構築および、振動エネルギー吸収軸受の開発評価を行うことにより，本システムの普及を促進させる。産総研による技術シーズの評価方法「ストール制御が可能な翼を搭載した垂直軸型小型風車」では、一定回転数以上の強風時にストールを発生させ過回転を抑制し、特別なブレーキを使用せず安全性を保つことが可能となる。しかし、高回転時の筐体、軸、翼の振動が問題となった。シルフィードが保有する技術シーズ回転不つり合いの解消と振動エネルギー吸収装置を開発することにより、振動エネルギーを吸収し振動モードを不活性化することが可能に。→同じ風速でも軸抵抗を低減でき、安全性、疲労の遅延、発電効率を向上させることが期待される！•振動モードの不活性化することで、軸回転抵抗を低減し、スムーズな回転が可能に。•振動モードの不活性化することで、筐体への振動エネルギー流入の低減、筐体、軸の疲労遅延が可能に。•シルフィードが有する技術と，振動エネルギー吸収装置を組み合わせることで強風時でも安全なシステム構築が可能となります。•さらに，災害時においては非常用電源として利用することが可能です。振動エネルギー吸収装置を利用した垂直軸型小型風車のポイント企業のシーズと産総研の評価結果：•剛性変更による筐体の安全性確保。•振動エネルギーを吸収することでモードの不活性化させる振動エネルギー吸収装置を考案。•振動モードを不活性化することで軸抵抗を低減でき、疲労遅延、発電効率の向上を実証研究成果（何が分かったか）：•筐体肉厚を2倍にし、共振周波数が8倍になることを確認(剛性変更:実際は7倍)•ストール性能の確認(油膜法により剥離位置の確認)•振動エネルギー吸収装置による振動モードの不活性化を検証（軸偏芯以外は除去）•小型風車の安全性、安定性、発電効率の向上の可能性が示された今後の展開（予想含む）：•軸偏芯の解消(回転つり合い試験による偏芯解消)•ストール性能に頼らない回生ブレーキの開発(平成27年度シーズ支援事業採択)•フィールド実証試験を行い本システムの普及に繋げる。実験装置と振動エネルギー吸収装置振動エネルギー吸収装置の有無(回転振動だけ残る)本研究は、独立行政法人産業技術総合研究所の平成26度被災地企業のシーズ支援プログラム事業にて、課題名「垂直軸型小型風車の振動・騒音・疲労予測に関する評価｣として採択されたもので、産業技術総合研究所より技術的協力・支援を受けたものです。結論備考反射波振動モード生成進行波反射波振動モード不生成進行波エネルギー吸収小型風車の振動・騒音低減技術に関する評価