風力発電 ~風車を作って発電しよう~ 3年4組 小川直也 2年4組 鈴木 亮 小川「これから,発表を始めます。礼」

Slides:



Advertisements
Similar presentations
立命館高校2年9組 畑 響太.  インターネットでこの研究を見つけ、自分も このテーマについて知識を深めたいと思った  このテーマの研究は研究者の方が先に行って いるが、まだわかってないことが多い  植物の葉の付き方でなく、植物のいろいろな 部分に数学の要素が発見されている.
Advertisements

名前:りくよう 番号 : 学習目標 現在日本の子供たちの考える力と学習意欲の状況 学力調査 を分析する その結果と原因を分析する 文法を活用.
模型を用いたジェットコターの 力学的原理の検討 06522 住友美香 06534 秦野夏希. 平成22年度 卒業研究発表 山田研究室 研究目的 ジェットコースターのコースは、どのような計算に 基づいて作られているのか、研究を通じて理解し、 計算を用いた模型製作を行う。
蓄電のひみつ 小学校6年 電気の利用 授業2ー 3. 電気はためることができる 手回し発電機を回す回数を増やすと、 ためられる電気の量は増える ためられる電気の量には限りがある 1学習のふりかえりと今日の授業 コンデンサーは どこで使用されているのか探ろ う (C) 一般社団法人 日本電機工業会 本資料の無断での引用・転載・複製を禁.
E-Testing 問題 戸田正明(上越・春日小).
市民スポーツボランティア SV2004を紹介します
かわむらのコマを作ろう!.
6年 国語 ガイドブックを作ろう 効果を考えて書こう.
≪研究テーマ≫ 氷や雪を使った商品で お金儲けできないだろうか
仕組み:支点 針金のクランク軸 (5・6年)・ 実施学年 年 月( 時間) -2- (仕組みの技法の造形活動の評価規準) 学習の目標
市民とともに学ぶ色素増感太陽電池 川村康文,田山朋子,兒玉明典 Journal of the Japan Institute of Energy(2012) 東京理科大学 川村研究室 石黒 貴裕.
予習② 学習プログラム開発の基礎 ねらい : 学習プログラム開発の基礎知識と 作成する際のポイントを理解する。
5-1 おおさか環境科 おおさか環境科 大阪市 この絵はなんでしょう?
“ぷち発明”をいかした教材としての サボニウス型風車風力発電機
重点目標 ことばを 大切にし  共に高まろう 受信→熟考→発信.
手回し発電機に豆電球をつないで回してみます。どうなりますか?
夏休み理科工作教室 たのしみながら理科の勉強をしましょう 編集:NPO法人・環境21の会事務局 竹重勳
八王子にある、ちょっと変わった印刷会社のお話し
手回し発電機で どのように電気をつくって いただろう? 回転 電気 ハンドルを させると ができる
自然災害と気象情報 自然がおこす災害には、どんなものがあるだろうか? 台風 こう水 大雪 かみなり つ波 たつまき 地震
日本の伝統服「着物」 相模原新宿教室 M・Y 中1 【クリック】 こんにちは 「相模原新宿教室 M・Yです。 日本の文化について発表します。
中間発表 アリの王国更新 金華山の写真整理 柏崎 奈々 中間発表を始めます。
環境の世紀17  第13回 駒場の電気を考える.
ドローン(UAV)とPhotoScanを用いた 3次元データの作成・活用及び業務 対策セミナー アンケート集計
ケータイの使い道に関心を 子どもがケータイをどのように使っているかご存知ですか?
ワークシート 高校生向け Q1 Q2 Q3 Q4 Q5 自然・環境 サンゴは海の中でどんな役割を担っていますか?
創造設計製作 ~自然を利用した発電コンペ~ 1班 西原 友也 原 圭吾.
日本の電気エネルギーの ベストミックスはこれだ!
第2回群馬県内自治体 情報公開度ランキング発表
中国電力の脱原発の可能性 アカデミー6班 2年 川島 昭紀 (大東・経済) 久保田 藍 (大東・経済) 白根 秀一 (日本・経済)
メインストリート 掲示板改造大作戦 大学会館
考えよう!地球温暖化エネルギー ~伝え、広げ、そして行動しよう~
【演習】 アクティブ・ラーニングの 視点を取り入れた 授業をデザインしよう
地域包括支援センターの実践 〜認知症徘徊模擬訓練を通して〜
創造設計製作 自然を利用した発電コンペ 6班  高野功仁 松川洋介.
心のバリアフリー研修 基本プログラム例C 00:00.
小田原高校物理部 1年 田島 弘暉 高橋 青樹 遠藤 航平 種生 あま音 飯塚 大智
設計工学 内容 目的 ★もの作りのための設計 ★実際の現場で役立つ設計 ★機械設計や機械作りの楽しさを知る。 ★工学的な理屈を考える。
【演習】 アクティブ・ラーニングの 視点を取り入れた 授業をデザインしよう
日本語検定試験合格者の感想
制振模型製作 山田研究室  浦冨明日香.
LEGOを用いた倒立振子の 制御系設計に関する研究
さぬき市立大川第一中学校 パソコン部 1年 坂東
一年間を振り返って 有友 直哉 1番.
第9章 機械システム設計 ★機械設計では,常に「兼ね合い」が重要! ★機械を「システム」として組み立てる重要性.
技術分野で学ぶ内容.
みんなにどんなことが起こったのか? ~本当のことを正確に知りましょう~.
The Revival Of The Computer
“ぷち発明“をいかした教材としてのサボニウス型風車風力発電実験機
構造物の常時微動計測 ~難波田城公園~ 基盤構造工学研究室 小田 優介 川満 大輔.
(エナメル線を使った手作りモータ) 電気電子工学科 教授 望月孔二
データマイニングって何だろう? 新美研究室 m 大都宣弥.
環境・エネルギーでは、 持続可能な社会に向けて どのような取組が必要なのだろうか。
色素増感太陽電池を作って発電実験をしてみよう ーSPPでの授業実践を通してー 川村 康文 「遺伝 2005年11月号」掲載
ワークシート 中学生向け Q1 Q2 Q3 Q4 Q5 自然・環境 サンゴは海の中でどんな役割を担っていますか?
岩手県立大学ソフトウエア情報学部 3年 鈴木研究室所属 井ノ上 憲司
市民とともに学ぶ風力発電 川村康文 田山朋子 斉藤隆薫 本多賢一郎
今日は広告のポスターを調べます。.
平成15年度情報システム工学序論 「ラジオ」について Inside of the Black Box 本多達也 情報システム工学科1年
SUNPOWERを利用した太陽エネルギー教材及び手引書の開発
設計工学 内容 目的 ★もの作りのための設計 ★実際の現場で役立つ設計 ★機械設計や機械作りの楽しさを知る。 ★工学的な理屈を考える。
サボニウス型風車風力発電機 を作ろう!.
専門ゼミ最終発表会ガイダンス 平成26年1月8日 森田 彦.
トマトケチャップA 鈴木理華 内藤航平 ホーバーケント
情報ネットワークと コミュニケーション 数学領域3回 山本・野地.
自然を利用した発電 5班 吉田 祐作 シャルル.
エネルギー・環境教育の カンボジアにおける実践 輪 講 東京理科大学 理学部第一部物理学科4年 川村研究室 青木 翔太郎 令和元年5月10日
レゴWeDoをつかって プログラミング学習をしよう
「速さ」で学んだことを用いて 課題を解決しよう
論理回路製作実験 発表ガイダンス 発表者氏名 秋田工業高等専門学校 電気・電子・情報系.
Presentation transcript:

風力発電 ~風車を作って発電しよう~ 3年4組 小川直也 2年4組 鈴木 亮 小川「これから,発表を始めます。礼」 2年4組 鈴木  亮 小川「これから,発表を始めます。礼」 小川「僕たちは神栖市の波崎という場所に住み,日々風車が見える校舎で学んでいます。   今回,僕たちは,風力発電について調べ,実際に風車を作りました。(※)」 ((※)はパソコンを動かすタイミング)

研究の動機 ○風力発電を行う風車を作るために… (調べること) ・風車の構造はどのようになっているのか? (調べること)   ・風車の構造はどのようになっているのか?  ・風車にはどのような工夫がされているのか?  実際に風車を作り,発電する!  小川「研究の動機について説明します。」  小川「僕は,一昨年から,風力発電について調べてきました。昨年は,風力発電で起こした電力の行き先,そして地域に住み住民として風車との関わりについて調べました。    そこで,これまでの研究を生かして,実際に風車を作り発電を行うことで,みなさんにもっと風車を知ってもらいたいと思い,風力発電について調べました。    具体的には,まず,風車の構造はどのようになっているのか(※),そして風車にはどのような工夫がなされているのか(※),について調べました。そして,その調べたことをもとに,(※)実際に風力発電を行うような風車を作りました。(※)」

研究のめあて ・風力発電について調べ,プロペラ型の風車を作ることで,みんなに風力発電についてもっと知ってもらう! (鈴木)  ・風力発電について調べ,プロペラ型の風車を作ることで,みんなに風力発電についてもっと知ってもらう! (鈴木) 「研究の目当ては,(※)風力発電について調べ,プロペラ型の風車を作ることで,みんなに風力発電についてもっと知ってもらう。ということです。(※)」

研究の方法 ・本やインターネット ・風車の模型を自分で作る 僕たちはまず,図書室の本やインターネットを使って調べることを始めました。また,波崎にあるプロペラ型の風車の模型を作り,風の力でどのように風車が動くのかを実験しました。(※)

研究の内容 風車の写真 (写真:波崎ウインドファーム) それでは,研究の内容です。 まず,僕たちは昨年の9月28日に見学に行った「波崎ウインドファーム」で,変電所の方から聞いたこと,そして図書館にある本やインターネットを使って,風車の構造や発電の仕組み,また風車にどのような工夫がされているのかなどについて調べました。(※)

風車の基本構造 ブレード ナセル 風車の基本構造を説明します。風車は,(※)ナセルとよばれる箱が柱(タワー)の一番上にあり,そこは「ブレード」(※)と呼ばれる羽根と「発電機」が回転軸で結ばれています。また,羽根と発電機の間には,風力で得られた力を増幅する「増速歯車」がついています。(※)

○ブレードの角度を変えて風のエネルギーを最大に受けることができる。 風車への工夫点   ○風が弱いときは…?   ○ブレードの角度を変えて風のエネルギーを最大に受けることができる。 ところでみなさんは風が弱かったり,風が無風だったりするとき,また風向きがいつもと違っているとき,一体風車はどのようになると思いますか。(※) こんなとき,風車はブレードの角度を風の方向にあわせて変えることが出来ます。そして風のエネルギーを最大に受け,発電します。(※)

風車への工夫点 ○台風などで,風が強すぎるときは… ○ブレードの角度を変えて風を逃がす。   ○台風などで,風が強すぎるときは…   ○ブレードの角度を変えて風を逃がす。 逆に,台風などの風が強すぎるときには,(※)風車が壊れないように,ブレードの角度を調節し,風の力を逃がすようにしています。(※)

発電の仕組み ○ブレード(羽根)が風を受けて回転 ○増速機で一定の回転数に上げる。 ○発電機を回して発電 このように, 発電の仕組み    ○ブレード(羽根)が風を受けて回転   ○増速機で一定の回転数に上げる。   ○発電機を回して発電 このように, 「風を受けて羽根が回る」(※)「増速機で一定の回転数に上げる」「発電機が回り,電力が起きる」という流れで風力発電は行われます。(※)

発電の仕組み ○特殊な発電機を使用 よって 風が弱いとき 風が強いとき 風が強すぎるとき 運転方法を変えて発電   ○特殊な発電機を使用   よって 風が弱いとき        風が強いとき        風が強すぎるとき            運転方法を変えて発電 また,先ほど述べたように,風の強さは常に一定ではありません。そのため,風力発電を行うときは,風が弱いとき,風が強いとき,風が強すぎるときなど運転の方法を変えて発電を行っています。(※)

発電の仕組み ○風車にはさまざまな種類 どのような風車の形が適している…?   ○風車にはさまざまな種類   どのような風車の形が適している…? ところで,みなさんは世界中で,風車がさまざまな場面で使われるのを見たことがあると思います。(※) 風車には,水をくみ上げたり,観光用として用いられたりと,用途によって様々な種類があります。(※) では,風力発電にはどのような形の風車が適しているのでしょうか。(※)

風力発電用の風車の比較 名称 回転数 起動性 回転力 作りやすさ http://www.kk-kk.net/index.htmlより作成 多翼型 ◎ 大変 セイルウイング型 ○ 直線ダリウス型 × 研究の余地大 サボニウス型 わりと簡単 プロペラ型 △ この表は,代表的な風車の特性を一覧にしたものです。風力発電に必要な要素として,羽根の回る数を示す「回転数」,風力発電のしやすさを示す「起動性」,回転が生み出す力を示す「回転力」,そして風車自体の「作りやすさ」が挙げられます。評価として,◎が大変良く,逆に×は一番良くないものを示します。  一番上の「多翼型」や「セイルウイング型」の風車であれば,「回転数」「起動性」「回転力」はどの風車よりも優れていますが,「作りやすさ」という点については,難しくなっています。逆に,一番下の「プロペラ型」などは「回転数」「起動性」「回転力」は必ずしも一番優れているわけではありませんが,「作りやすさ」という点では大変優れています。 http://www.kk-kk.net/index.htmlより作成

・回転の力がある順 ・回転数 ・作製時の大変さ などを評価… プロペラ型が発電に適している! 各風車の評価 ・風でよく回る順 ・風でよく回る順  ・回転の力がある順 ・回転数          ・作製時の大変さ                       などを評価… 結果として,各風車の評価としては,総合的に「プロペラ型」が発電には適していると言えます。(※)波崎ウインドファームにある風車も「プロペラ型」の風車です。(※) プロペラ型が発電に適している!

風車作りに挑戦!! 作成日時 H19.8.10~H19.11.14 作成方法 インターネット,本などを参照  H19.8.10~H19.11.14 作成方法  インターネット,本などを参照 僕は昨年に引き続き『総合的な学習の時間』で実際に風車を作ってみました。今年は,波崎にある風車と同じ「プロペラ型」の風車を作ってみました。  しかし,1枚の板から,波崎にある風車と同じ3枚ブレードタイプを作るのは無理だったので,2枚ブレードタイプを作ることにしました。  なぜ,手作りにしたかというと, ①風車は高額商品ばかりで手が出せない,そして②自分で作ったものでないと研究の意味が無いという理由からです。(※)

プロペラ型風車(全体写真) これが僕の作ったプロペラ型の風車の全体図です。ほとんど木材から出来ています。 簡単な構造ですが,製作期間は約3ヶ月かかりました。(※)

・風車の構造 ①羽根(ブレード) まず,ブレードにあたる部分ですが,これも木材を使っています。 長さ30cmの木材からコツコツと彫刻刀を使って,削りだしました。 ブレードの部分はクリアラッカーで色をつけて,ウインドファームの風車に近づけました。(※)

・風車の構造 ②軸~発電機 そして,このように,ブレードと発電機を軸で結んであります。 接続部分には,少しの風でも回るように,軽いアルミパイプを使用して軽量化を目指しました。 モーターとパイプはゴムでつないであります。(※)

・風車の構造 ③モーター~検流計 そして,このように発電機と検流計とをつないであります。 では,実際に完成した風車が回転する様子をご覧下さい。(※)

風車が扇風機の風を受け,回転している様子 「このように,家庭用の扇風機でも,風力発電の風車が勢いよく回ることが分かります。(※)」

風車が扇風機の風を受け,回転している様子 このプロペラ型風車,このように家庭用の扇風機でも良く回りました。検流計をつないでみると,35mA(ミリアンペア)もの電力がこの風車によって起こったことがわかります。(※)

風車が発電をし,発光ダイオードが点いている様子 このように,風車を回すことで,発光ダイオードが点いたことが分かりました。 検流計をはずして,発光ダイオードを接続したところ,暗い場所で微かに赤く発光したことが分かりました。 実験成功です。(※)

今回の反省および今後の課題 風車がなかなか回らない。 発電量が少ない。 発光ダイオードがなかなか点灯しない。 摩擦が大きすぎる。 今回の実験で最終目標であった発光ダイオードを点灯させるという目標を達成できて本当によかったです。 苦労した点は数多くあり,①風車が回らない②発電量が少ない③発光ダイオードが点灯しない④摩擦が大きすぎるなど,このほかにも様々な問題がありました。 しかし,その問題を1つ1つ解決していくことで,新しい発見があったり,風車をさらに詳しく調べることが出来ました。 材料の購入から発電まで全て手作りでやることで,発光ダイオードが点いたときの喜びもとても大きく,この3年間風車一筋で研究を続けてきて本当に良かったと思います。

提言 もっと,自然を利用した電気を発電しよう。 1人1人が気をつけて,節電に努めよう! 最後になりましたが,僕たちは風車に興味を持ち,そのしくみや発電する方法を知ること,そして実際に自分の手で風車を作ることで電気を起こすことが,いかに難しいのかということを実感しました。そこで自分たちも含め,多くの人たちが風力発電に興味を持ち,風力発電の大切さを知り,そして節電に努めることが出来たらよいと思います。(※)

完 ご清聴ありがとうございました。