第14回 風力発電コンペ WINCOM 2021

WINCOM 2021

エントリーNo. 5

所属
山形県立山形工業高等学校 電気電子科

ツインパクトWindmill


使用発電機数: 1

チームの紹介


チームメンバー
室橋洸太(むろはしこうた)
川口優空(かわぐちゆうだい)

高校2年生の時、クラス内で行った風力発電コンペでは、水平型の風車を作りました。今回は初の垂直型の製作なので、分からないことも多く、上手く回らず苦悩する場面も多々ありましたが、試行錯誤を重ね、2人で協力しながら、自分達が1番ベストと考えた風車を作りました。

風車のコンセプト


1つ目のコンセプトは「軽量」です。
木材や鉄製だと全体的に重くなり、風車の回転速度が落ちると考え、なるべく素材は軽い物を選びました。

2つ目のコンセプトは「頑丈」です。
上記のように軽量過ぎると、逆に脆く、壊れやすくなってしまう為、軽量かつ頑丈に設計し、接着は念入りに行いました。

3つ目のコンセプトは「大型」です。
小さ過ぎても製作しづらく、風を受け取りにくいと考え、風車のサイズは大きめに設定しています。

材料の工夫


今回、羽根にはPPシートを、羽根を支える土台には「スタイルホーム」と呼ばれる建材用の発砲スチロールを使用しました。
これにより、風車を軽く回りやすく、また加工も簡単に出来るので、時間を掛けることなく作れるようにしています。
また、風車を支える土台や支柱には木材を使用する事で、軽量故に壊れやすい欠点を補えるように工夫しました。

構造・製作上の工夫


サボニウス型の風車を2段にし、羽根の角度を上下で分ける事で、全方位から風を掴んで回りやすくなるように作りました。また、高さをなるべく規定ギリギリまでにする事で、より多くの風を拾いやすくなるように設計しています。
また下段の風車の下には、発砲スチロールが自重で潰れないように薄い木板を付けて、軽さと硬さを両立しました。

風力発電装置の設計図


製作写真


完成写真