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用語解説用語解説

水力発電

  用語 解説
開放型上掛水車 羽の材料は、鋼材です。
(木製ではない)・塵芥やスノージャムに強い水車です。
除塵機などの設備は不要で、農業用水の落差工などを利用した発電に適しています。
水車が停止した場合でも、水路の流水に影響を与えないため、水路の中に設置することが可能です。
直径:2.0~5.0m 幅:1.0~3.0m 出力:2.6~36.8kW 落差:2.5~5.5m 流量:0.2~1.2m3/s
開放型下掛水車 取水ゲートなどとの連動制御にて、異常出水や水車停止の場合でも、水路の流水の安全を確保できます。
水車の羽の材料は松材です。
羽根として最適な剛性を備え、異物を噛み込んでも部分的に破損するため、水車全体のダメージを防ぐことができます。
羽根の寿命は20~30年程度で農業用水の落差工などを利用した発電に適していますが、水車が停止した場合でも水路の流水に影響を与えないように、バイパス水路なども設けて設置する必要があります。
直径:5.5~6.5m 幅:1.0~5.0m 出力:6.1~61.0kW 落差:1.0~2.0m 流量:1.0~5.0m3/s
河川維持流量 「河川維持流量」とは、河川において流水の正常な機能を維持するために必要な流量のことです。
正常な機能とは動植物の保存、景観、漁業、塩害の防止、河口閉塞の防止、河川管理施設の保護、地下水位の維持、流水の清潔さの保持、舟運などが対象となります。
カプラン水車 適用:低落差(80m以下)で大水量の場所に適しています。
流れ:水圧管からケーシングに流入した水は、主軸に対して半径方向からささえ羽根・ガイドベーンに流入し、その後軸方向に回転しながら垂直に流下し、ランナを回転させます。
水車に直結した発電機を回して電気を発生させます。
その後、水は吸出し管より放水路に流れます。
特徴:落差と水量の変化に対して、常に高効率発電ができるように羽根の角度が調整でき、羽根数は2~8枚程度で、プロペラ形をしています。
クロスフロー水車 小容量の領域では、経済性に優れた水車です。
変流量特性が優れていて衝動水車のため、吸い出し管高さ分が損失落差となります。
適用領域(落差・水量)は、フランシス水車とラップします。
効率は、フランシス水車と比較すると数%~10%程度低くなります。出力:40~400kW 落差:2.0~50m 流量:0.2~2.5m3/s
サイフォン水車 標準化された低落差向けの簡易型水車発電機、一定流量タイプのプロペラ水車です。
(流量に合わせ3機種ラインナップ)計画地点の流量に合わせ、ランナーベーンの角度を調整/固定して納入します。
単独運転はできません。
必ず系統連係して使用する必要があります。
流量変化のある地点では、複数台設置して運転台数を切替える高効率運転も可能です。
出力:0.7~50kW 落差:1.5~6.0m 流量:0.15~1.4m3/s
流込式発電所 川の水をそのまま発電所に引き込んで発電する方法です。
豊水期や渇水期など水量変化にともない、発電できる電気の量も変わります。
流れ込み式 川の水をそのまま利用する方式で、自流式とも言います。
水を貯めることができないので、水量変化により発電量が変動します。
フランシス水車 発電用の水車としては最もポピュラーな水車です。
高効率(85~93%程度)で、変落差、変流量特性に優れています。
落差と水量の適用領域がクロスフロー水車とラップしますが、フランシス水車の利点としては、吸い出し管高さを利用できる点や効率が高い点などがあります。
クロスフロー水車と経済比較を行うと、出力が約50KWを超えるあたりからフランシス水車が優位になります。
出力:60~25000kW 落差:10~430m 流量:0.2~20m3/s
ぺルトン水車 高落差に適した衝動水車で、経済性に優れた水車です。
変流量特性が優れています。適用領域(落差・水量)は、他の水車とほとんどラップしません。
出力:60~25000kw 落差:50~900m 流量:0.1~5.2m3/s
マイクロ水力 発電 発電能力100kW以下の小規模な水力発電です。
中小河川、用水路、さらにはトイレの洗浄水等、様々な水流を利用して発電を行います。
利点は、ダムや大規模な水源を必要とせず、小さな水源で比較的簡単な工事で発電できることにあります。
このため、山間地、中小河川、農業用水路、上下水道施設、ビル施設、家庭などにおける発電も可能です。
有効落差 運転中の水車に実際に作用する全水頭で,水流が水車入口において保有する全水頭(位置エネルギー+運転エネルギー)と水車出口において残存する全水頭の差です。
具体的には有効落差は,総落差から取水口~水車入口,水車出口~放水口までの全損失水頭を差し引いた残余の落差(水頭)です。
揚水発電所、揚水式発電所 揚水発電所は、二つのダムをもつ水力発電所です。
電気があまり使われない夜間に、他の発電所であまった電気を使って、下のダムから上のダムへと水をくみあげます。
そして、昼間の電気が多く使われる時に、上のダムから一気に水を流して、電気をつくります。
揚水発電所は、ほかの発電所が故障したりして電気が不足した時に、急いで電気をつくるという役目ももっています。
落差 高低差のことです。

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