2011年6月9日木曜日

人力発電についての一考察

ふざけた内容ですので、まじめに読まないようお願いいたします。


人力発電所は可能か?

偶に、「人力発電」という言葉を見かけますが、
電気事業法第二十六条によって、供給電圧と周波数を経済産業省令で定める値に維持するよう努めなければならない、と規定されています。

同じ条文の第二項では、電圧と周波数が維持されない事により電気の使用者の利益を阻害していると判断されるときには電気工作物の修理、改造およびその他、必要な措置をとることを経済産業大臣が命令することができると規定されています。

仮に人力発電が、直接人が発電機を回転させるものであり、送配電系統に直接接続される場合は、上記の電気事業法第二十六条を遵守できるでしょうか?

  • 負荷の変動に対して、発電機の回転数及び出力電圧を一定に維持できる?
  • 交代や休憩はどうする?
以上のような課題が立ちはだかって来ます。

実際の商用電源でも発電所からの供給力に対して系統の負荷が大きいときには周波数が下がり、負荷が小さいときには周波数が上がる傾向があるようですが、それでも中心周波数から10%も変わらないようです。

無論、人力で直流発電機を回して蓄電設備に電力を蓄え、インバータで交流に変換してから送配電系統に接続するという方法であれば、電気事業法第二十六条に抵触する事を回避できるでしょう。

但し、この方法では蓄電とインバータでのエネルギーロスがあり、やや効率が悪いです。

揚水・人力ハイブリッド発電所

人力を発電に活かすにはどうすれば良いか。

考えられる方法の一つは、揚水式発電所の上部貯水池に、何らかの方法で発電所から放流される水を汲み上げることで、一種のパワーアシストとして人力を利用し、揚水式発電所の稼働率を向上させるという方法が考えられます。

実際のところ、定量的な検討をするための材料がありませんので、何人が何時間、どれだけの水を汲み上げればよいかという検討はしていません。

ズバリ、思いつきな訳ですけども、発電設備を新設する必要が無く、また負荷に応じて回転数を一定に保つような高度な技術を必要としない、単純労働で人力発電ができるのかもしれないなどと妄想してしまいました。

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