2010.08.31

8月28日(土)「スケルトン風力発電装置をつくろう」体験プログラムを実施しました。

愛知工業大学のご協力により、ドライヤーの冷風で充電してオルゴールを鳴らす風力発電装置をつくる

工作実験教室です。

 

まずはじめに、風力発電についてのレクチャーです。

エネルギーには、一度使ったらなくなる枯渇性エネルギーと再生可能な自然エネルギーがあり、
自然エネルギーには風力発電をはじめとして燃料電池や水力発電、太陽発電等があります。
風力発電の長所・短所や、風の力で風車(プロペラ)を回し、風車に直結した発電機で発電する構造、
磁界の中でコイル(金属)が動くとコイルの中に電気が発生する発電機のしくみを学びました。
2.環境エネルギーの説明_s.jpg   4.風力発電の長所・短所_s.jpg   5.風力発電の構造_s.jpg   6.発電機のしくみ_s.jpg      
 
風車の種類や各地の山や海岸際にあるウィンドパーク、海外での導入が進む洋上ウィンドファームや、
愛知工業大学の学生が製作して愛知万博で展示されたLED風車が紹介され、風車で発電し、蓄電池
(コンデンサ)でためて、家庭で使用して放電する風力発電の構成を学んだ後、いよいよ発電装置の製作
にとりかかります。
8.風力発電の構成図_s.jpg   7.風車の活用例_s.jpg
 
材料を確認した後、プラスティックケースに磁石と輪ゴム、ロータを取り付け、キャップをしめたら、
単三電池をつないで正常に動くか確認します。
本立てを貼り合わせて土台をつくり、モーターやICオルゴールを貼り付けておきます。
9.クリアケースに磁石類を取り付ける_s.jpg   11.発電機の完成_s.jpg   12.乾電池をつないで動作確認_s.jpg   13.土台を作る_s.jpg  
 
次にコンデンサの足に着色し、ニッパーで導線を1cm残して切ります。マジックでブレッドボードに
数字や記号を記入し、所定の位置に青色や赤色で目印をつけたら、ゲルマニウムダイオードや
青・緑ジャンパー線を配線します。
15.コンデンサに着色_s.jpg    16.ニッパーで導線を切る_s.jpg
 
17.ブレッドボードに着色_s.jpg
 
3つのコンデンサをブレッドボードに配線したら土台の上部に貼り付け、発電機の赤・青線を所定の位置
に差し込みます。土台の足の部分の裏面にすべりどめを貼り付け、羽をつけて発電機を乗せたら、
スケルトン風力発電装置の完成です!
18.ブレッドボードを土台に貼付_s.jpg   19.羽をつけて完成_s.jpg
 
発電実験の前に、けがをしないよう、軍手の着用や直接羽を手で触れないように注意事項の説明を
受け、後ろの机に設置されたドライヤーで発電装置の羽に冷風をあてて充電します。
次に自分の席に戻り、コンデンサを抜き放電回路へ配線を変更します。
ICオルゴールの赤・黒線を所定の位置に配線し、オルゴールからメロディが流れたら大成功!
21.発電実験の注意_s.jpg    22.ドライヤーで充電_s.jpg
 
23.放電回路へ配線変更_s.jpg   24.オルゴールが鳴るのを確認_s.jpg
 
コンデンサやICオルゴールの配線位置が少しでも違っているとオルゴールは鳴りません。
子供達は夢中になって、ドライヤー充電⇒配線変更⇒放電の実験を繰り返していました。
おうちでもドライヤーを使って実験してみてくださいね。
 
愛知工業大学によるワークショップ、次回は9月18日の「ペットボトルで雲や渦巻きをつくろう」です。
どうぞ、お楽しみに!