アラスカ：水力発電 Campbell CR9000X は、流水流体力学的装置の評価に使用されます

海洋水力発電は、再生可能エネルギー ポートフォリオの新興分野です。水力発電装置は、波、潮流、海流、または川の流れのエネルギーを電力に変換します。水流を使用して生成される電力は、風力や太陽光などの他の予測しにくい再生可能エネルギー源と比較して、これらの源の予測可能な動作のため、非常に魅力的です。

アラスカの田舎の村のほとんどは川沿いにあり、電力網から外れています。これらの村は電力を地元のディーゼル発電機に依存していますが、そのディーゼルは道路で村にアクセスできないため、はしけまたは飛行機で村に運ばれる必要があります。その結果、電力コストが 1 キロワット時あたり 70 セントを超えることがあり、これは電力網に接続する顧客が支払う金額の 10 倍以上になる可能性があります。これらの田舎の村の人々は、通常、エネルギーの高額なコストを支払う余裕が最もありません。アラスカの田舎の村だけでなく、河川システムに近い地域で遠隔地の電力を個人、商業、または科学的に必要とする人は誰でも、水力発電の使用から恩恵を受けることができます。

オセアナ エナジー カンパニーは潮力エネルギー収集装置を開発しており、アラスカ エネルギー庁 (AEA) からの助成金を受けて、より厳しい環境である河川での装置の適用性を評価してきました。河川で水力発電装置を設置する場合、乱流と浮遊物によって大きな課題が生じます。

Oceana は、河川でのパフォーマンス データを取得する目的で、2014 年に次世代のデバイスを設計および構築しました。Oceana は、メリーランド州ベセスダの米国海軍戦闘センター カーデロック部門と共同研究開発契約 (CRADA) を結んでおり、流体力学的分析およびテスト サポートを提供しています。Oceana デバイスには、環状ローターから放射状に内側と外側に伸びる一連の水中翼が含まれています。かみ合う環状ステーターには、特許取得済みの 9 相発電機と永久磁石ベアリングが含まれています。Oceana

デバイスのパフォーマンスを評価する最初のステップは、カーデロックの David Taylor トウ タンクでテストすることでした。トウ タンクは、約 0.5 マイルの長さの屋内プールで、タンクの静水でデバイスを支えて押し出す電動キャリッジを備えています。このセットアップにより、電流、電圧、電力、回転速度、デバイスにかかる抗力、およびキャリッジ速度の信号を含む、非常にクリーンで制御された一連のパフォーマンス データが得られます。これらの信号はすべて、Campbell Scientific CR9000X データロガーを使用して 625 Hz で記録されました。デバイスのテストは、2014 年 8 月に Carderock で正常に完了しました。

Oceana 装置の評価の第 2 段階は、現実的な条件下での河川内展開でした。アラスカ大学フェアバンクス校が運営するアラスカエネルギー電力センター (ACEP) は、アラスカ州ネナナ近くのタナナ川に河川水力動力学テスト サイトを設置しました。2014 年 9 月中旬、Oceana は ACEP の船から装置を展開しました。装置は予想どおりに機能し、予想出力は 20 kW を超えました。さまざまな条件下でパフォーマンス データが記録されました。同様のテストの別のシリーズが 2015 年 7 月に予定されています。