水力発電・揚水発電DIY

1 ：名無しさん＠お腹いっぱい。：2023/11/09(木) 18:03:47.25 ID:IRziHz9q.net

水力発電や揚水発電をDIYするスレです。

103 ：名無しさん＠お腹いっぱい。：2023/11/13(月) 19:27:10.55 ID:fSDu9H5W.net

>>100
ついでに言っておくが蓄電池に完全依存すると、結局消費一辺倒という問題が最大のデメリットだぞ。
そもそも蓄電は発電ではない故に、何処までいっても本質的には受動的立場の物でしかない。

104 ：名無しさん＠お腹いっぱい。：2023/11/13(月) 19:27:27.00 ID:3lb+Fpnv.net

>>101
条件を揃えないと公平に比較出来ないから揃えてるんだよ
例えばハーゲンダッツとクーリッシュの美味しさを比較するときに
ハーゲンダッツは氷点下の中で食べて、クーリッシュは真夏日に食べて比較したら公平な比較とは言えないよね？
だからものごとを比較する際にはなるべく条件を揃える事が必要なんだよ

あと「電気において自給自足する上での実用性」はどういった意図で言ってるか分からないけど
論点は>>2で言った通り「揚水発電は実用的な蓄電手段かどうか」だよ
だから重要なのは容量、コスト、寿命、応答速度、効率、安全性、持続可能性あたりであって
君の言う「いつ如何なるときでも入手できる保証」は持続可能性を評価する為の項目の1つに過ぎない
まず重要な項目とは言えないね

105 ：名無しさん＠お腹いっぱい。：2023/11/13(月) 19:36:10.18 ID:3lb+Fpnv.net

>>102
鉛電池の電解質は希硫酸だよ
これは別に入手性悪くないと思うけど
揚水発電を整備するためにユンボを動かす燃料が手に入る状況なら硫酸も手に入るんじゃない？

106 ：名無しさん＠お腹いっぱい。：2023/11/13(月) 19:37:51.75 ID:3lb+Fpnv.net

>>103
揚水発電のコストの悪さについて反論出来ないなら
取り敢えずコストの面では蓄電池の方が数十倍良いという事で良いかな？

107 ：名無しさん＠お腹いっぱい。：2023/11/13(月) 19:39:42.68 ID:fSDu9H5W.net

>>100
てか“いつかは素晴らしい蓄電池が作られて安く入手できる”という旨の主張って、自動車業界で言うところのBEV推進者の思考と似た感じがするな。
そしてやたら水力発電を否定する主張も、トヨタの水素活用志向を否定する思考と似た感じがするな。

ちなみにオレはトヨタの全方位戦略に感銘を受けて、そういった理念で水力発電を取り入れる考えだよ。
だからこそ必要な部分には蓄電池も取り入れる考えだよ。
また、エネファーム含め水素を活用した燃料電池がもっと発展し、個人でもシステム入手できる環境になれば水力発電で使う水を活用し、電気分解にて水素を生成し燃料電池に活用する考えだよ。

108 ：名無しさん＠お腹いっぱい。：2023/11/13(月) 19:45:33.99 ID:fSDu9H5W.net

>>104
だから設備の利用目的として総合的な実用性を考える場合に条件を揃える必要性って何？
その条件を揃えて公平にする意味は何なの？

109 ：名無しさん＠お腹いっぱい。：2023/11/13(月) 19:51:53.52 ID:fSDu9H5W.net

>>105
だからその希硫酸を個人で作れるのか？
ちなみにオレが考案しているシステムの場合、バックホウは最初の掘削に使うだけであり、その後の維持・管理にバックホウは必要なくなるよ。

110 ：名無しさん＠お腹いっぱい。：2023/11/13(月) 19:56:42.58 ID:fSDu9H5W.net

>>106
だからそもそもコストが悪いかどうかは、あくまで対象人物の環境次第で決まることであって、お前さんが決められることではないんだよ。

111 ：名無しさん＠お腹いっぱい。：2023/11/13(月) 19:56:56.58 ID:3lb+Fpnv.net

>>108
蓄電池は実用的な蓄電手段だよね
これと比較して揚水発電の実用性が同程度かそれ以上だと示せれば、揚水発電は実用的な蓄電手段と言える
ここで、比較する際には恣意的にならないように公平であることが必要だよね

112 ：名無しさん＠お腹いっぱい。：2023/11/13(月) 20:06:06.39 ID:fSDu9H5W.net

>>111
だからそこで何故比較が必要なのよ？
これでオレが蓄電池を使わず、水力発電のみを崇拝するという話なら比較が必要になるだろうがそうじゃないだろ。

113 ：名無しさん＠お腹いっぱい。：2023/11/13(月) 20:07:37.43 ID:3lb+Fpnv.net

>>110
手間を掛けるコストの話だよね？
>>88で言った、実用性の面において手間を掛ける自体のコストは常に発生するという点にまともな反論がないけど
手間を掛ける事自体はコストであるということは同意出来てるかな？

114 ：名無しさん＠お腹いっぱい。：2023/11/13(月) 20:11:17.18 ID:7jk+u6bc.net

希硫酸の入手性にケチ付けるほどの文明崩壊状態を想定するなら銅線もオルタネーターも手に入らないものとしないといかんだろw

115 ：名無しさん＠お腹いっぱい。：2023/11/13(月) 20:12:47.19 ID:3lb+Fpnv.net

>>112
揚水発電が実用的な蓄電手段かどうかを評価するためだね

116 ：名無しさん＠お腹いっぱい。：2023/11/13(月) 20:14:09.00 ID:fSDu9H5W.net

>>113
だから手間としてコストを語る上で重要なことは、その手間におけるコストの見返りとして対象者がどういった利益を得るかが重要なんだぞ。
そしてこれは電力量だけで決まる話でもない。

117 ：名無しさん＠お腹いっぱい。：2023/11/13(月) 20:20:33.13 ID:fSDu9H5W.net

>>114
まずオレは文明崩壊の中で災害や戦争といった状況を想定しているわけだが、そういった状況では銅線ってあらゆる廃棄物から取り出すことが可能であり、オルタもそこら辺の廃車から取り出すことも可能。
なんなら銅線と磁石があればオルタやダイナモを作ることも可能。

118 ：名無しさん＠お腹いっぱい。：2023/11/13(月) 20:21:05.50 ID:3lb+Fpnv.net

>>116
まさにその通り
容量については同じ条件に揃えて議論したから
同じ容量を達成するためのコストの差と容量以外の利益を考慮すれば良いことになる

119 ：名無しさん＠お腹いっぱい。：2023/11/13(月) 20:28:59.92 ID:fSDu9H5W.net

>>115
だからその評価って結局個人的な都合の部分でしかないだろ。
お前さんの環境では実用的ではない評価になったところで、それはあくまでお前さんの都合上の評価でしかない。

120 ：名無しさん＠お腹いっぱい。：2023/11/13(月) 20:32:11.17 ID:3lb+Fpnv.net

>>119
そういった個人的な都合を排除すれば一般的に実用的かどうかを言える訳だよね
そこで公平に評価するために条件をなるべく揃えた比較が必要って訳

121 ：名無しさん＠お腹いっぱい。：2023/11/13(月) 20:32:23.20 ID:fSDu9H5W.net

>>118
そもそも実用性の話で何故同じ容量を達成する条件が必要なんだ？
第一に必要な容量は個人個人で違うものだぞ。

122 ：名無しさん＠お腹いっぱい。：2023/11/13(月) 20:35:42.34 ID:fSDu9H5W.net

>>120
まずオレが個人的に利用する設備の話が対象なのに、何故そこで他者の都合を基準にしなければならんのだ？

123 ：名無しさん＠お腹いっぱい。：2023/11/13(月) 20:52:40.10 ID:3lb+Fpnv.net

>>122
一般的な話に他者の都合は入ってないよ
揚水発電が一般的に実用的だと言えれば基本的には君が作る揚水発電も実用的だと言える

>>121
で、一般的に実用的と言うためには条件を揃えた公平な比較が必要で
その公平な比較の為に蓄電設備において重要である容量を揃えて議論してた訳

124 ：名無しさん＠お腹いっぱい。：2023/11/13(月) 20:53:39.11 ID:fSDu9H5W.net

>>118
ちなみにオレは第一段階として、冷凍冷蔵庫を半永久的に常時稼働させる容量を対象にしているんだよね。
これは当別に活断層があり地震や津波を想定した上で、オレ自身は茨城に居て経験したわけじゃないが胆振東部地震で友達が停電を経験し、そのとき冷蔵庫の重要性を改めて認識したからだよ。

125 ：名無しさん＠お腹いっぱい。：2023/11/13(月) 20:58:17.85 ID:fSDu9H5W.net

>>123
まず一般的と言っておいて他者の都合は入ってないとはどういう理屈だ？
その一般的の意味って世間一般という意味で言ってないのか？

126 ：名無しさん＠お腹いっぱい。：2023/11/13(月) 21:07:37.27 ID:rviNBPz7.net

ちなみに発電機は何Wの物を想定してる？
冷蔵庫ってコンプレッサーだから瞬間的に結構電気食うからね
高低差少ないから結構水車とかも難しそうだけど

127 ：名無しさん＠お腹いっぱい。：2023/11/13(月) 21:12:24.27 ID:3lb+Fpnv.net

>>125
他者の個人的な都合は入っていないということ
一般とは普通とかそういう意味だよね

128 ：名無しさん＠お腹いっぱい。：2023/11/13(月) 21:14:12.44 ID:rviNBPz7.net

あと冷蔵庫のコンプレッサーが停止してる間は電力使わないと思うんだけど、その間は水車どうするんだ？
手前でスイッチングしないと回り続けて水を無駄に消費する事になると思うけど

129 ：名無しさん＠お腹いっぱい。：2023/11/13(月) 21:28:00.59 ID:rviNBPz7.net

ちなみにこれが120Wの水力発電設備
落差は13mあるそうだ
これと同じ電力を得ようと思うなら、落差2mだと水量をこの6.5倍にしないといけない
さらに、タンクの水位を落差として稼いでるから水量が半分になると落差は1mになって発電量は半分になる
なかなか実用的なもの作るのは難しそうだぞ？
https://youtu.be/VGRDZ5hqoIw?si=PemEpjjtI79ASZV7

130 ：名無しさん＠お腹いっぱい。：2023/11/13(月) 21:29:04.18 ID:7jk+u6bc.net

>>117
廃車があるならバッテリーはもれなく付いてくるだろうが

131 ：名無しさん＠お腹いっぱい。：2023/11/13(月) 21:32:11.71 ID:fSDu9H5W.net

>>126
まず納屋に置いてある庭先バーベキュー用のNR-B175Wを負荷として、BESTANSWERの24V仕様1000Wrms出力DC-ACインバーターとBROADの75性能MF型始動用鉛蓄電池2直列仕様を使い、インバーター〜バッテリー間にラジコン用ワットメーターを接続して稼働させたときの実測値を便宜上の目安にする。
※測定は8月頃

そのときの測定結果としては、概ね50Wrms消費でコンプレッサー作動時の十数秒は概ね500Wrmsといった感じだった。

ちなみに瞬間的な大電力消費に関しては、ひとまず貯水槽の深度や回転体形状・サイズの設計を煮詰めて調整する考えだよ。

132 ：名無しさん＠お腹いっぱい。：2023/11/13(月) 21:35:35.16 ID:rviNBPz7.net

>>131
500Wはしんどいぞ～

133 ：名無しさん＠お腹いっぱい。：2023/11/13(月) 21:44:52.75 ID:fSDu9H5W.net

>>127
それそのお前さんが言う普通とやらをオレに押し付けているだけだろ。

134 ：名無しさん＠お腹いっぱい。：2023/11/13(月) 21:48:41.35 ID:rviNBPz7.net

負荷追従運転をどうするかだね
50Wの時と、500Wの時で同じ水量を流していては無駄が多すぎる
本物の水力発電所のように制御可能なノズルを取り付けるか？
その制御にまた電力が必要になってくるわけだが、その電力は果たして何Wになるのか…

135 ：名無しさん＠お腹いっぱい。：2023/11/13(月) 21:49:40.02 ID:fSDu9H5W.net

>>128
ひとまず>>131にある通り便宜上の目安値として、常時数十Wの電力は消費させることになるから、電力量的に無駄になることは無いと思う。

136 ：名無しさん＠お腹いっぱい。：2023/11/13(月) 21:51:40.91 ID:3lb+Fpnv.net

>>133
なるべく公平に議論してたつもりだけど
君にとって普通じゃないと思うところはあったかな？

137 ：名無しさん＠お腹いっぱい。：2023/11/13(月) 21:55:15.56 ID:fSDu9H5W.net

>>129
まずオレの環境として一番の利点は自噴環境があることであり、これにより電力を一切使わず一定の水量を24時間常に追加できるという利点があるから、加圧機構含めこれで上手く設計を煮詰める考えだよ。

138 ：名無しさん＠お腹いっぱい。：2023/11/13(月) 22:00:11.67 ID:rviNBPz7.net

>>135
いやいや、500W発電出来る水力を常に流しておく必要があるわけで、そこで50Wしか消費しなかったら残りの450W発電分の水流は捨てられることになる
消費電力に応じて水流をコントロールしないとこの分は有効利用出来ない

139 ：名無しさん＠お腹いっぱい。：2023/11/13(月) 22:01:17.18 ID:rviNBPz7.net

そもそも何水車にするかによっても変わってくるとは思うけど
ペルトン？フランシス？

140 ：名無しさん＠お腹いっぱい。：2023/11/13(月) 22:04:49.68 ID:rviNBPz7.net

とりあえずタンクを作る前に、小さなタンクで想定する落差で発電テストを行うことをお勧めする
それで何W発電出来るか、実際に冷蔵庫が動くかどうかをね

141 ：名無しさん＠お腹いっぱい。：2023/11/13(月) 22:05:58.21 ID:fSDu9H5W.net

>>130
まず一般的な自動車に採用されている鉛蓄電池はあくまで始動用の補機であり、基本的にオルタで充電しながら使うこと前提の性能だから、蓄電池単電源用途としてはかなり実用性が低いよ。
そもそも放電終止電圧における低電圧防止を考慮すると、実質的な電力量は公称値の半分以下。

142 ：名無しさん＠お腹いっぱい。：2023/11/13(月) 22:13:30.16 ID:fSDu9H5W.net

>>132
まぁ一応これでも自動車工学専攻で、機械工学および各種力学分野の基礎は学んだから、なんとかいろいろ足掻いてみるさ。

143 ：名無しさん＠お腹いっぱい。：2023/11/13(月) 22:19:24.23 ID:fSDu9H5W.net

>>134
まぁフィードバック制御およびPID制御は電子タバコの温度制御機能で知ったぐらいで、未だオペアンプの回路理論自体ろくに理解してない段階だから、ひとまず効率に関しては次点で考えることにするよ。

144 ：名無しさん＠お腹いっぱい。：2023/11/13(月) 22:20:03.59 ID:fSDu9H5W.net

>>134
まぁフィードバック制御およびPID制御は電子タバコの温度制御機能で知ったぐらいで、未だオペアンプの回路理論自体ろくに理解してない段階だから、ひとまず効率に関しては次点で考えることにするよ。

145 ：名無しさん＠お腹いっぱい。：2023/11/13(月) 22:23:30.45 ID:fSDu9H5W.net

>>136
そもそも水力発電の話題を出した際に、最初の方で自噴環境は普通じゃない認識で話題を出したよ。

146 ：名無しさん＠お腹いっぱい。：2023/11/13(月) 22:33:03.52 ID:rviNBPz7.net

>>144
まぁCTセンサとArduinoとサーボモータ使えば出来そうではあるが、耐水性が必要で長期間動作するものはかなり難しいから頑張ってくれ

147 ：名無しさん＠お腹いっぱい。：2023/11/13(月) 22:34:40.80 ID:fSDu9H5W.net

>>138
あっなるほど、そういうことか。
それであればとりあえず冷蔵庫のコンプレッサー作動閾値温度を測定し、その結果を参考に演算プログラムを組んで、適当な温度センサーで検出した信号をArduino系ボードで読み取り、常用水路と瞬間用水路を切り替える弁機構で水流調整するのはどうだろ？

148 ：名無しさん＠お腹いっぱい。：2023/11/13(月) 22:42:15.37 ID:rviNBPz7.net

>>147
温度センサで読みとるのは難しいと思う
冷蔵庫内のセンサとどうしても位置が離れててタイミングが違うだろうから
まぁある程度なら出来るだろうけど結構無駄は発生しそう
CTセンサで負荷の電力量を測定して追従させるのがベストだとは思うけど、瞬間的に追従出来ないだろうからどこかに電力のバッファは欲しいところ

149 ：名無しさん＠お腹いっぱい。：2023/11/13(月) 22:43:56.71 ID:3lb+Fpnv.net

>>145
少なくともこのスレで俺は言ってないし
太陽光スレ見たけど該当するレスは見当たらないね
そもそも自噴環境かどうかは蓄電にあまり関係ないよね
他に普通じゃないと思ったところは？

150 ：名無しさん＠お腹いっぱい。：2023/11/13(月) 22:52:40.18 ID:fSDu9H5W.net

>>139
とりあえず現段階で入手できた回転体は、JA5トゥデイのブロワファンとして採用されているシロッコファンになるから、調べた感じではクロスフロー式に近い物を試作する予定。
あとは粉塵飛ばし用ブロワや水汲み上げ用水中ポンプも持っているから、これらのターボファンも活用できないか考え中。

151 ：kadono manu：2024/07/03(水) 19:18:58.02

小水力発電はじまる

152 ：kadono manu：2024/07/07(日) 21:28:24.78

新水力発電はじまる