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3kWレンズ風車（RW3K-JA-04）
3kWレンズ風車の概要
シングルタイプの3kWレンズ風車。風況の良い家庭、事業所、海岸部等での安価な発電を目指しており、これまで地域コミュニティー広場の照明用電力、駐車場の照明用電力としての導入実績があります。
■独立系システム：DC48V、あるいは96Vを出力して蓄電池に電気を蓄えることができます。
■系統連系版の導入も可能です。
3kWレンズ風車の仕様
| 定格出力（定格風速） | 3kW (11m/s) |
|---|---|
| ロータ直径 | 2.78m |
| 集風レンズ外径 | 3.64m |
| ディフューザ（集風レンズ） | Ciiタイプ、つば高さ 7.5% |
| ハブ高さ | 12m（任意） |
| 集風レンズ上端高さ | 14.0m（任意） |
| 風車本体重量 | 590kg |
| 風車形式 | 集風体付・水平軸・ダウンウィンド |
| ブレード | 3枚・固定ピッチ・GFRP |
| 発電機 | コアレス多極同期発電機、アウターロータ（定格回転数 550rpm） |
| ヨーシステム | パッシブ |
| ブレーキ | 短絡ブレーキ |
| 手動停止 | 可能（レバー式スイッチ） |
| カットイン風速 | 3m/s |
| カットアウト風速 | 18m/s |
| 耐風速 | 59.5m/s（クラスⅢ） |
| 系統連系用 | 可能 |
| 独立電源用 | 電圧 48-96V で蓄電対応可能 |
| タワー | 標準：鋼管モノポール（オプション：可倒式ポール） |
レンズ風車（基本ユニット）の特徴
高効率
つば付きディフューザの「つば」により発生するカルマン渦がディフューザ背後に低圧域を発生させ、その低圧域が風を呼び込みます。集風加速された風はブレード先端部で1.5倍ほどに増速し、風車を回します。風力エネルギーは風速の3乗に比例するため、同じロータ径の風車で約２〜３倍の発電量を得られます。共同研究の積み重ねにより、最適化された「レンズ風車」は九州大学の特許で、当社は専用実施権を得ています。
静粛性
ブレード先端で発生する翼端渦とディフューザの内壁に誘導される反対向きの渦が、下流に進むにつれ打ち消し合い、空力騒音の源である翼端渦が抑制され、騒音が大幅に軽減されています。3kW 機の騒音計測では風速5～14m/s、風車近くで音圧レベル55dB以下を記録。閑静な住宅地においても騒音は気になりません。
翼先端渦（青）が輪っか(レンズ）内部壁に反対向きの渦（赤）を誘導し、お互いに打ち消し合う。空力騒音の源が消える。
バードストライク
ディフューザ（輪っか)は鳥の目にもよく見えます。風力発電の大きな問題の１つとされる鳥 とブレードの衝突事故「バードストライク」が起きにくいことが確認されています。今まで一度も経験していません。
景観性
尖った先端を持つブレードが高速で回る従来の風車と違い、ブレードを囲むディフューザの「輪」による柔らかなイメージは、景観を損なわず、周りの風景に溶け込みやすい特徴があります。
予想発電量（1kWレンズ風車と3kWレンズ風車）
実際の年間発電量は設置条件（周辺地形、気象条件など）に左右されます。当社の風車発電出力曲線と、年平均風速をもとに一般的な風の現れ方（レイリー分布）を想定し、発電量を算出したものが下の表です。風車システムの稼働率と発電機効率、インバータ効率などの自己消費分を考慮し、想定される発電量を参考年間発電量として示しています。系統連系では系統インバータでのロス 10％を想定しています。（注： 設備利用率は当社の野外試験データから。北九州市響灘での実証試験H28.4～H30.3の2年間）
| 年平均風速 | 定格出力（定格風速） | RW1K-JA-03 | RW3K-JA-04 | RW9K-M-JA-04 |
|---|---|---|---|---|
| 3.0m/s | 6.0% | 520kWh | 1,570kWh | 4,730kWh |
| 4.0m/s | 12.0% | 1,050kWh | 3,150kWh | 9,460kWh |
| 5.0m/s | 20.0% | 1,750kWh | 5,250kWh | 15,770kWh |
| 6.0m/s | 28.0% | 2,450kWh | 7,350kWh | 22,070kWh |
| 7.0m/s | 35.0% | 3,630kWh | 9,190kWh | 27,590kWh |
製品資料
3kWレンズ風車の設置事例
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