目的
流体の運動エネルギを電気エネルギに変換する流体による振動発電装置において、流速が広範囲に変動しても縦渦が消滅することなく、広範囲にわたる流速下で効率的に発電可能な振動発電装置を提供する。また、風車や水車による発電装置のように回転部品を必要とせず、安全で低コスト、かつ保守負担が少ない振動発電装置を提供する。
効果
この振動発電装置によれば、流体の流速が広範囲に変動しても縦渦を維持し、カルマン渦励振よりも大きな振動エネルギを取り出して効率的に発電を行うことができる。また、風車発電装置や水車発電装置とは異なり、回転機構部が存在しないことから、長期間にわたってメインテナンスの必要性がない。また、発電装置の主要部が磁石とコイルから構成されるので長期間にわたって信頼性の高い発電を行うことができる。
技術概要
図1は流体による振動発電装置を示す正面図であり、図2は平面図である。また、図3は図1中のA−A矢視断面図である。流体の流れ方向3に対し長手方向が交差するように配設された第1の柱状体1と、第1の柱状体1に対し離間して長手方向が交差するように配設された第2の柱状体2と、第1の柱状体1と据付台4との間に配設された発電装置5とを備える。第1の柱状体1の先端部9に相当する地面6には発電装置たるコイル11を載置する据付台4が固定され、据付台4上には被覆された導電性の線材からなるコイル11が設けられている。また、第1の柱状体1の先端部には棒状の永久磁石12が固定され、コイル11の中心部に挿入するように垂下されている。したがって、第1の柱状体1の先端部9が上下方向13に振動すると、据付台4上に固定されたコイル11の中心部に対して永久磁石12が挿脱されることとなり、コイル11には交流電力が発生する。流体の流れ方向3に対し長手方向が交差するように配設された第1の柱状体1の後流側には、第1の柱状体1に対し離間して第2の柱状体2が設けられている。第2の柱状体2は長手方向が第1の柱状体1と交差するように立設されている。
改善効果1
この振動発電装置によれば、発電装置が圧電素子と圧電素子を押圧する押圧体から構成されるので、コンパクトな発電装置を実現することができる。また、第1の柱状体が弾性支持されることから、縦渦による流体エネルギを柱状体の振幅に容易に変換することができる。
改善効果2
この振動発電装置によれば、第1の柱状体と第2の柱状体との離間隙間を流体の流速に応じて変更可能とし、設置場所における流速条件に最適な隙間を選択することにより効率的な発電を行うことができる。