水力発電計算機の使い方
水力発電計算機は、水の流量と有効落差から発電のポテンシャルを概算します。
- 流量(m³/s) — 水車を通過する毎秒の体積流量を入力します。
- 有効落差(m) — 取水地点から水車までの利用可能な垂直落差を入力します。
- 総合効率(%) — 水車と発電機を合わせた効率を入力します。
- 運転時間(h) — 運転時間を入力すると、発電電力量(kWh)を確認できます。
水力発電の計算式
P = η × ρ × g × Q × H
| 記号 | 内容 |
|---|---|
| P | 実出力(W) |
| η | 水車・発電機の総合効率 |
| ρ | 水の密度(約1000kg/m³) |
| g | 重力加速度(約9.81m/s²) |
| Q | 流量(m³/s) |
| H | 有効落差(m) |
理論出力は ρ×g×Q×H、実出力はそれに総合効率を掛けた値です。発電電力量は「実出力(kW)×運転時間(h)」で求めます。
計算時の注意点
この計算は流量と有効落差が一定であることを前提とします。季節による流量変動、取水・導水路の摩擦損失、送電損失、環境流量、保守停止は含みません。有効落差は総落差から管路などの損失落差を差し引いた値です。
小水力発電の検討に役立つ場面
- 河川や農業用水路の小水力発電の可能性を概算する
- 複数地点の流量と有効落差を比較する
- オフグリッド設備の水車・蓄電池容量を検討する
- 再生可能エネルギーの授業で、流量と落差が出力に与える影響を学ぶ
実施可能性、河川利用、許認可、環境影響、電気設備の設計は、現地調査と関係法令、専門技術者の確認に基づいて判断してください。