試作・製品化集
人力発電装置
外観（人力発電機）：約（W530×D750×H1,180）
■システム図（イベント用）
■システム図（ワークショップ用）
※製品カタログはこちら
※価格表はこちら
■概要
・発電機（人力）で電気を作ることを体験します。
太陽電池パネル（自然エネルギー）では電気を作ることが容易であることも体験できます。
・発電した電気はバッテリーに蓄えておいて後で使うことができることを体験します。
・人力発電機（または太陽電池パネル）で発電した電気で負荷を動かすか、バッテリーに充電できます。
・パソコン画面に発電量やバッテリーの状態を数値やグラフ、インジケーターで分かりやすく表示します。
・発電結果やランキングを集計して印刷することができます。
（発電して負荷を動かす場合）
１．システムコントローラーの選択スイッチを「発電機（または太陽電池）」と「出力」に合わせます。
２．出力スイッチをDC24V（またはAC100V・DC12V）」に合わせます。
３．パソコンで発電量の計測をスタートします。
４．人力発電機で発電します。（または太陽電池パネルに光を当てて発電します）
５．DC24V（またはAC100V）の負荷が動きます。（太陽電池の場合はDC12Vの負荷が動きます）
６．設定した時間が過ぎると発電量の計測を終了します。
７．発電結果またはランキングを印刷します。
（バッテリーに充電する場合）
１．システムコントローラーのスイッチを「発電機（または太陽電池）」と「バッテリー」に合わせます。
２．パソコンで発電量の計測をスタートします。
３．人力発電機で発電します。（または太陽電池パネルに光を当てて発電します）
４．バッテリーに充電されます。
５．設定した時間が過ぎると発電量の計測を終了します。
６．発電結果またはランキングを印刷します。
７．システムコントローラーのスイッチを「放電」に合せます。
８．バッテリー用負荷（DC12V）が動きます。
発電をテーマにした装置を開発することになりました。
まずは人力発電機を作ります。
当初は自転車の後輪で発電機を回転させることを考えましたが、安全面から市販のエアロバイクに発電機を組込むことにしました。
早速、入手したエアロバイクを分解して人力発電機に改造できるか検討します。
このフライホイール（はずみ車）をスプロケットに変更すれば、チェーン駆動で発電機を回すことができそうです。
上手くエアロバイクを人力発電機に改造することができました。
人力発電機のカバーは透明にして内部がよく見えるようにしました。
この人力発電機でバッテリーにどれくらい充電できるか検証します。
次に太陽電池パネルでバッテリーにどれくらい充電できるか検証します。
それぞれの充電時間とモーター駆動時間やランプ点灯時間の関係を検証します。
今度は室内の太陽電池パネルに屋外から鏡で太陽光を当ててどれくらいの負荷が接続可能か検証します。
LEDランプを点灯することやモーターを駆動することができました。
悪天候時を想定して太陽光の代わりにハロゲンランプの光を太陽電池パネルに当ててどれくらい発電できるか検証しました。
バッテリーへの充電は可能ですが、太陽光のように直接負荷を駆動するのは難しいようです。
検証実験に基づいてシステムコントローラーを製作しました。
これで充電と放電の切替えと、パソコンの発電量表示ソフトへ信号を送ります。
検証実験に基づいて発電量表示ソフトを作成しました。
テストランニングを行いシステムのデバッグを行います。
子供にも乗ってもらって操作性を検証します。
人力発電で「ゲームボーイ」が駆動したことに感動した様子です。
この記事は2009年11月25日にアップいたしました。
