客观日本

茨城制作所与茨城大学合作开发出水渠用高性能便携式水力发电机

2016年03月28日 电子电气

日本国立研究开发法人科学技术振兴机构(JST)复兴促进中心(本部·宫城县仙台市)在3.11东日本大地震灾后重建方面,为了对灾区的科学技术创新贡献力量,一直致力于促进大学技术与企业需求的匹配以及推动和支援双方的共同研究。茨城制作所(茨城县日立市)与国立大学法人茨城大学工学部(同前)共同开发的"水渠用小型高性能便携式水力发电机"就是其成果之一。

本产品安装简易(产品名:Cappa)

本产品安装简易(产品名:Cappa)

尽管小型水力发电机可以实现较为稳定地供电,但至今未得到足够的重视。东日本大地震发生之后,这一状况发生改变,人们重新审视电能能源,小型水力发电作为可再生能源之一开始受到关注。

为了充分应用公司自主研发的马达制造技术,茨城制作所自2012年11月起与茨城大学合作,共同开发只要浸没在水渠中便可发电的高性能发电机。

水轮机缩小模型的外观(回流水槽实验装置内)

水轮机缩小模型的外观(回流水槽实验装置内)

水力发电一般以利用水位落差的水库形式较多,为提高水位必须安装大型设备和进行土木工程建设,成本极高。而便携式水力发电机只需将其浸没在水渠中即可,不存在上述问题。茨城制作所与茨城大学的目标是研制出更小、更轻,并且性能高,"2个成人就可以轻松操作"的水渠用发电机。

为此,研究团队为叶轮和蓄水筒的设计开始设计和制作了回流水槽实验装置,并通过这个装置进行实验和流体模拟解析,获得了最佳的构造的设计数据。根据这一数据,研究团队制造出轻巧且易于搬运的高性能小型水力发电机,并于2013年12月成功实现了产品化。

综合考虑了不规则表面的流体模拟结果

综合考虑了不规则表面的流体模拟结果

Cappa操作十分简单,具有"无需养护"的特点,有望成为"实现可持续发展社会过程中可再生能源应用的一大解决方案",并且在发生灾害或者紧急情况时可作为独立电源(卖电除外)使用。Cappa的实证试验在福岛县南会津郡只见町进行,受到了当地政府及地区团体的极大关注。

茨城制作所社长菊池伯夫表示," 以独立的制造型企业为目标,此次与茨城大学的合作研究使我深切感受到本公司在技术能力、营业能力上的提升以及企业接受订单环境的改善。通过流体模拟及回流水槽实验,减少了试验机的制造次数从而大大降低了成本,在此基础上缩短了水车模型机的开发时间,还能进一步强化相关技术能力 "。

文/JST复兴促进中心 图/茨城制作所提供