研究開発された技術紹介

低炭素化未利用エネルギーの開発と自律分散エネルギー供給システムの普及要請に応えるため、日本の河川に適応した低落差対応で適用水量範囲が広く、高効率・ローコストでメンテナンスフリーなマイクロ水力発電装置用の縦型トルネードタービンを切削加工技術の高度化により開発する。流体力学の原理を最大限利用する三次元ブレード形状は、構造計算と流体シミュレーション技術にて効率的に設計し、水流実証実験を経て最適化する

日本の河川に適応した、低落差対応で適用水量範囲が広く、高効率・ローコストでメンテナンスフリーなマイクロ水力発電装置用の縦型トルネードタービンを切削加工技術の高度化により開発する
(新技術)
「トルネード型」の革新的な高効率水車システムを研究開発する
(新技術の特徴)
・ごみが絡みにくく、魚類などが巻き込まれても損傷を受けにくい
・地産地消の自律分散エネルギー供給システムが実現する

・構造・流れ等のシミュレーション
-各タービンにおける最適な回転数や、性能を見積もることができたトルネードタービンシステム
・CAD/CAM試作(切削加工)
-実機タービンの試作を行った
・実機テスト・フィードバック、全体の装置開発(発電装置等)
-実機サイズの水理実験装置を作製し、実機テストを行った

「水力発電用タービン及び水力発電装置」　出願番号　特願2018-64399　特許番号　特許第6598264号

・水力発電装置用トルネードタービン
・高効率・ローコストでメンテナンスフリーなマイクロ水力発電装置

・流体シミュレーション解析から、CAD/CAM化、5軸加工機によるタービン製作など、双方向のフィードバック機能が確立され、解析精度が高くなったことの成果が大きい
・その他、シミュレーション解析の結果、タービンだけではなく、ケーシングなどの周辺機器の影響も考慮した一体型のタービンを開発する必要性が確認され、今後の開発に繋がる大きな成果となった

・再生可能エネルギーによる発電工程の低コスト化に寄与
-切削加工技術の高度化を通じて開発したトルネードタービンは、従来型の水力発電装置では不可能だった、低落差対応で小型高効率低コスト、保守や生物環境対応が可能な水力発電装置を実現する
-発電工程におけるメンテナンスコストの削減につながり、低コスト化の実現に貢献する
・マイクロ水力発電システムによる地産地消の自律分散エネルギー供給システムを実現
-水力発電においては、平野部など電力消費者の居住する地域に小規模な発電装置を設ける試みは進んでいなかった
-マイクロ水力発電システムの構築により、地域のニーズや状況に応じた細やかな対応が可能になることから、従来は導入が難しかった地域分散エネルギー供給を実現する中核システムとしての導入が可能であり、様々な地域での未利用エネルギーの活用に貢献する

自社マイクロ水力発電所の建設を計画しており、自治体様等とも導入に向けた協議を行っている。