太陽・風力エネルギー利用高性能小型温度差・磁性流体ハイブリッド発電システムの研究

利用太阳能和风能的高性能紧凑型温差/铁磁流体混合发电系统研究

• 批准号: 05750164
• 负责人: 前田 太佳夫
• 金额: $ 0.58万
• 依托单位: Mie University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Encouragement of Young Scientists (A)
• 财政年份: 1993
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 1993 至 无数据
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-05750164/
• 关键词: 流体工学; 管内流; 太陽エネルギー; 風力エネルギー

磁性流体ハイブリッド発電システムの基本システムとして、磁性流体を循環するための閉じた管路系を設計し、屋外に設置した。流れの基本データを取得するために、作動流体として水を使用して実験している。上部タンクの水は、管路に導かれる。管路の水は、垂直上昇管内に発生する気泡の上昇によって自然に循環されるが、基礎データを取得するため、流量制御用のバルブを上部タンク直後に取り付けた。流量調整された水は下部タンクに落とされる。水を循環させるための動力源としては、太陽光集光器(ソーラーコレクター)を用いた。太陽光集光器を用いて、耐熱ガラス製の垂直上昇管に、反射した太陽光線の焦点を結ばせ、ガラス管内の水を熱し、一部気化させる。発生した気泡は、気泡ポンプの原理によって垂直上昇管内で水 を押し上げ、上部タンクおよびタービンを経た後、再び垂直下降管を落下する。現在、太陽光集光器による熱量と流量の関係を実験的に調べている。今後、水による実験を終えた後、作動流体を磁性流体に変更し、また、上昇管の途中から代替フロンを混入し、このフロンの気化によって気泡ポンプの効率を上げ、磁性流体をより多く押し上げる。さらに、上昇管と下降管にコイルを巻き付けることにより、磁性流体の流れにともなう誘導起電力を電力として取り出し、また、気化させたフロンによってタービンを駆動し電力を得る実験を行う。気化されたフロンは冷却・回収されコンプレッサーに導かれ、再び垂直上昇管内の蒸発器で気化される。このときコンプレッサーの駆動源としては、風力発電器(既設)によって発電された電力で駆動する。

Magnetic fluid ハ イ ブ リ ッ ド 発 electric シ ス テ ム の basic シ ス テ ム と し を て, magnetic fluid circulation す る た め の closed じ た piping system design し を, outside に set し た. Flow れ の basic デ ー タ を obtain す る た め に, actuation fluid と し て を water use し て be 験 し て い る. The upper part is タ に, <s:1>, water に, and pipeline に, which leads to れる. の は water pipeline, vertical rise tube に 発 raw す る 気 bubble rising の に よ っ て natural cycles さ に れ る が, basic デ ー タ を obtain す る た め, traffic imperial の バ ル ブ を upper タ ン ク after straight に り pay け た. The flow rate is adjusted to された water された at the bottom タ とされる に に に に fall とされる. を water cycle さ せ る た め の power と し て は, solar collector (ソ ー ラ ー コ レ ク タ ー) を with い た. Sunlight を collector with い て, heat-resistant ガ ラ ス の vertical rise tube に, reflection し た focus the sun's rays の を "ば せ, ガ ラ の ス tube water を し, a 気 さ せ る. Born 発 し た 気 は, 気 dip ポ ン プ の principle に よ っ て で rising vertical tube water を on し げ, upper タ ン ク お よ び タ ー ビ ン を 経 た, vertical drop tube を び again after falling す る. Now, the による heat と flow rate <s:1> of the solar collector is related to the に modulation べて る る る of the を experiment. In the future, water に よ る be 験 を eventually え た, actuation fluid after を magnetic fluid に - more し, ま た, rising pipe の way か ら instead of フ ロ ン を し, こ の フ ロ ン の 気 change に よ っ て 気 bubble ポ ン プ の sharper rate を げ, magnetic fluid を よ り く more on し げ る. さ ら に, rising pipe と decline に コ イ ル を 巻 き pay け る こ と に よ の り, magnetic fluid flow れ に と も な う induced up power を power と し て in り し, ま た, 気 さ せ た フ ロ ン に よ っ て タ ー ビ ン を 駆 dynamic し power を must る be 験 う を line. Vaporization されたフロ <s:1> <s:1> cooling · rewinding されコ プレッサ プレッサ に guiding び れ, and then the <s:1> evaporator で vaporization される in the び vertical riser tube. こ の と き コ ン プ レ ッ サ ー の 駆 dynamic source と し て は, wind 発 appliances (both) に よ っ て 発 electric さ れ た power で 駆 dynamic す る.