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エコ対応の製品開発 フライホイール省電力システム

効果・特長

電力使用量・CO2排出量を50%以上削減可能!

短時間で大電力を吸収可能。長寿命低ロス形、メンテナンス不要、回収効率も抜群!
フライホイールならバッテリーと違いごく短時間に大電力を吸収可能!

省エネ形照明なら、太陽光を短時間エネルギー吸収するだけで一晩中使用可能!

※巻上げクレーンでの荷重30t、揚程15m、7秒間の巻上げ、降下パターンにおいて、以下の効果を算出(例)。

使用フライホイール容量 84KW(荷物上昇の時)
入力補充分電力40KW
省エネ率52% 削減(計算例)

動作原理

例として、下図の大形機の回転円板(A)を誘導電動機(B)によって増速、減速を繰り返す作業をする場合について説明します。

動作詳細

高速回転中の大形円板(A)を減速する時は誘導電動機(B)を誘導発電機として動作させ、 回生制動によって返ってくる電力を回収、出力インバータ(C)によって直流電力に変換し、 フライホイールドライブインバータ(D)によってフライホイールユニット(E)に電力を貯蔵します。

大形円板(A)を増速する時は、フライホイールユニット(E)の貯蔵電力を放出しながら出力インバータ(C)によって周波数を上げ誘導電動機(B)によって回転円盤(A)を増速させます。

省エネ率

大形円盤(A)の持つ回転エネルギーを電力回生中、誘導電動機(B)で5〜10%、インバータ(C)(D)内で5〜6%、フライホイールユニット(E)内で5〜10%程度の電力がロスとして消費されるので、この分を入力側から補充(※)します。省エネ率としては50〜60%となります。

動作原理

設置可能分野

クレーン(天井クレーン、港湾用クレーン、造船所クレーンなど)

荷物の降下時、移動の停止時などにエネルギーを貯蔵し、巻上げまたは始動時に利用します。

エレベータ

かご室が上昇または降下する時のエネルギーを貯蔵し、次のかご室の降下または上昇時に利用します。

電車

走行中に回生制動によって停止する時にエネルギーを吸収し、発車の時に利用します。

大形回転機械

大形の回転部分の減速または停止時にエネルギーを吸収し、始動または増速時に利用します。

自動車

自動車を停止させる時にエネルギーを吸収し、発車時に利用します。

太陽光発電

ソーラーパネルからエネルギーを吸収し、夜間照明などに利用します。

製品仕様(一例)

項目 内容
電圧 200V/400V
電力容量 最大90KW(放電時)
フライホイール
慣性モーメント
80kgm2
定格回転数(標準) 3600rpm
フライホイール構造 三相誘導電動方式、真空雰囲気、ピボット軸使用、
低ロス形、バランス G1(ISO1940)以下、
重量200kg×4台使用
インバータ 方式・機構 回生制御機能付
仕様 3Φ、200V/400V
定格周波数 120Hz
容量 90KW
外形寸法
(クリックで拡大します)
寸法画像です。クリックで拡大します。
外観・内部写真
(クリックで拡大します)
装置外観写真。クリックで拡大します。 装置内部写真。クリックで拡大します。
電力吸収可能時間
(電力量)
90KWの場合
電力量グラフイメージ
  • 4.5KWの発生エネルギーを4分間連続して吸収します。 このエネルギーは、LED照明等の省エネ形照明を15時間に渡って点灯させ続けられます。

  • 22.5KWの発生エネルギーを50秒間連続して吸収します。

  • 45KWの発生エネルギーを25秒間連続して吸収します。 このエネルギーは、LED照明等の省エネ形照明を15時間に渡って点灯させ続けられます。(照明が20Wの場合)

システム機器構成

システム機器構成図