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株式会社 双葉建設コンサルタント


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平成27年度版
 「最上地域の太陽光発電」

設置している方や設置検討の方の参考に!最上地域の太陽光発電設備や発電量の事例。

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 →最上地域の太陽光発電



   各種調査・地域支援等

業務実績 再生可能エネルギー関連









 再生可能エネルギー関連

 再生可能エネルギー推進・普及に参画しています


 再生可能エネルギーは地産地消にもつながる地域の可能性でもあり、当社はこの推進に少しでもお役にたちたいと、各種委員会や事業支援に参画させていただいております。また、こうした活動をとおした地域コミュニケーションにおいてノウハウの連係・蓄積・共有化をもとに、地域活性化や再生可能エネルギーの普及に貢献したいと思っております。

2013/07/17 実証実験地2。排水路への発電水車設置。山形県農村計画課、新庄土地改良区と共同作業。

<記事文>


 新庄神室産業高校マイクロ発電実証実験に参画(2014年)
 農業水路のマイクロ発電実証実験に参画(2013年)
 外壁取付けで積雪に対応する太陽光発電利用計画に参画(2013年)
 農業水路のマイクロ発電実証実験に参画〜廃品利用手作り水車〜(2012年)
 山形県エネルギー戦略と県内地域の将来像
 いろいろな再生可能エネルギー




  新庄神室産業高校のマイクロ発電実証実験に参画 (2014年)






 効率的な手作りマイクロ発電水車を模索する新庄神室産業高等学校のチームが、新型水車「カムピカ4
号機」を製作。発電力実証実験に当社もアドバイザーとして参画させて頂きました。


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● 2014/11/26 手作り水車発電「カムピカ4号機」お披露目!



 当日現地に行ってみると、水路工事のために上流部で止水しているとのことで、発電水車に届かない
低水位状態でした。やむなく日を改めて再実験することとなり、新機「カムピカ4号機」はお披露目だけ
となりました。

▲カムピカ4号機は鋼板の羽根
をらせん状に配した試み。

▲水車の高さは水位に応じて3段階に調整で
きる可変式。一番低い高さに設定するが・・・。

▲水路工事で止水のため水位が水車に届かな
い!やむなく本日の実験を断念。



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● 2014/12/10 手作り水車発電「カムピカ4号機」発電実証実験!



 新庄神室産業高等学校チームの新型手作り発電水車「カムピカ4号機」、ついに発電実験の日です。
雪や雨続きの中の好天の間日。新庄土地改良区、山形県最上農村計画課の方々も参加して、発電力実証
実験が行われました。

 実験は、「カムピカ4号機」の発電力検証に加えて、今まで実証実験に使用してきた水車との性能比較
のための同一条件下におけるデータ収集を目的に行われました。


 

▲左からカムピカ3号機、市販のピコピカ、カ
ムピカ4号機。発電力比較データを取ります。


▲手作り水車。左が2013年の「カムピカ3号機」、
右が2014年の新機「カムピカ4号機」。





▲カムピカ4号機の発電機は自転車のハブダイ
ナモ、胴体は塩ビ管、羽根はアルミ板。


▲加工と製作に時間を費やしたカムピカ4号
機、うまく回るか見守られながら水路へ。





▲ラセン状に配した角板羽根の間を水が通り
抜けるのではとの心配をよそに好回転!


▲カムピカ4号機の発電出力や毎分回転数など
のデータを計測しました。





▲同じ条件下におけるカムピカ3号機やピコピ
カの発電出力や回転数のデータも計測。


▲約70個のLEDランプを星形に取付けたイル
ミネーションの点灯実験もしました。






 新庄神室産業高等学校チームは、発表会に向けた活動報告の取りまとめに入るそうです。
自転車のリムを使ったカムピカ1号機から、4号機まで工夫を重ね、製作し、小さな水路でも発電しラン
プを灯せる実証実験に取り組んできた手作り水車。活動報告に期待します。



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  農業用水路のマイクロ発電実証実験に参画 (2013年)






 2012年(H24)に続き、地元の新庄神室産業高等学校のチームが新庄土地改良区管轄の排水路でマイ
クロ発電の2年目の実証実験を行っています。今年は条件の異なる2地区の排水路で、実用利用性と発電
能力の検証を課題にデータ収集と解析ならびに地区内における利用計画の策定に取り組みました。

 当社も、アドバイザーとして実証実験に参画させて頂いています。



実証実験主体・協力組織:新庄神室産業高等学校新庄土地改良区/山形県最上総合支庁最上農村計画
/NPO東北地域エネルギー開発機構/株式会社 双葉建設コンサルタント



※実証実験地(Googleマップ)→ 実証実験地1(新庄市五日町) 実証実験地2(新庄市飛田)
 (別ウインドウで開きます)




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● 2013/07/17 マイクロ発電機ピコピカの設置【実証実験地1】


2013/07/17 実証実験地1。排水路への発電水車設置

2013/07/17 実証実験PRのLED照明看板設置。無事点灯!

▲排水路にらせん式発電水車ピコピカ設置。


▲実証実験PR・LED照明看板も無事点灯。

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● 2013/07/17 ピコピカ設置、2013/07/24 水路諸元調査【実証実験地2】




2013/07/17 実証実験地2。排水路への発電水車設置。山形県農村計画課、新庄土地改良区と共同作業。

2013/07/24 機器設置場所に借用した車庫で発電データ計測・収集の設定説明を聞く高校生チーム。

▲排水路への発電水車設置。山形県農村計画
課、新庄土地改良区と共同作業。


▲機器設置場所に借用した車庫で発電データ
計測・収集の設定説明を聞く高校生チーム。


2013/07/24 水路諸元調査。水路縦断勾配の測量。
2013/07/24 水路諸元調査。流量調査。

▲水路諸元調査。水路縦断勾配の測量。


▲水路諸元調査。流量調査。

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● 2013/10/23 産業高校手作り発電水車カムピカ3号機設置【実証実験地2】


2013/10/23 昨年試作機を産業高校チームが軽量コンパクトに進化させたカムピカ3号機。廃自転車のハブダイナモを左右装着方式にして発電力向上を狙う。設置や流水安定性も考慮したフレーム構造に。

2013/10/23 水車による回転軸ブレ改善のため、塩ビ管とアルミ羽根の構造に改良。羽根高は水理実験から回転性能で決定もまだ試行段階。美しいフォルムに改良された手作り水車カムピカ3号機。

▲昨年試作機を産業高校チームが軽量化させ
たカムピカ3号機。廃自転車のハブダイナモを
左右に装着して発電力向上を狙う。フレーム
は設置や流水阻害を考慮した構造に。


▲水車の回転軸ブレ改善のため塩ビ管とアル
ミ羽根の構造に。羽根高は水理実験から回転
性能で決定もまだ試行段階。美しいフォルム
に改良された手作り水車カムピカ3号機。


2013/10/23 地元の地域保全会や多方面のみなさんも参加しての作業となりました。発電電力の地域利用などについて個別訪問して聞き取りも行いました。

2013/10/23 水路に設置したカムピカ3号機。水車と水位の取り合いは良いか、うまく回転するか、高校生チームが自分たち手作りの発電水車を見守ります。

▲地元地域保全会や多方面のみなさんも参加
しての設置作業。発電力利用などについて地
域内を個別訪問して聞き取りも行いました。


▲水路に設置したカムピカ3号機。水車と水位
の取り合いや回転具合など高校生チームが自
分たち手作りの発電水車を見守ります。


2013/10/23 実証実験地そばにはPR看板2基を建てました。看板にはLED電球が埋め込まれ、特に夜間は星座のイルミネーションが輝きます。
2013/10/23 発電水車から送られた電気でPR看板のLEDが点灯し一安心です。看板は昨年の再利用ですがLED電球は高照度のものに交換しています。

▲実証実験地そばにはPR看板2基を建てまし
た。看板にはLED電球が埋め込まれ、特に夜間
は星座のイルミネーションが輝きます。


▲発電水車から送られた電気でPR看板のLED
が点灯し一安心。看板は昨年の再利用ですが
LED電球は高照度のものに交換しています。


2013/10/23 実証実験地2は県道のそば。通りがかった際はぜひご覧になってください。

▲実証実験地2は県道沿い。通りがかりの際はご覧下さい。

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● 2013/11/01 手作り水車発電でイルミネーション点灯【実証実験地2】



▲産業高校チームの実証実験PR看板『えっ!
水のチカラで輝いているんだって・・・』


▲カムピカ3号機の小水力発電の説明『水の流
れるチカラで発電するんだ!』



▲夕方から実証実験PR看板2基のLED、星座の
イルミネーションが輝きます。


▲付近の街灯に増して歩道を明るく照らすイ
ルミネーション(右側)。


昨年(2012年度)の取組みはこちら

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  外壁取付けで積雪に対応する太陽光発電利用計画に参画 (2013年)






 新庄市民プラザで、東日本大震災を教訓に大規模災害時の電力供給源として設置が進められていた壁
面設置の太陽光発電パネルが稼働を開始しました。

 当社も計画に参画し、積雪を考慮して壁面に垂直に取り付けられた太陽光発電パネルは、屋根上設置
型に比べて発電効率が1割ほど落ちますが、積雪の影響を受けにくく年間を通じて安定的に発電できる利
点があります。

 パネルは南と西側の壁面に72枚取り付けられ、1日あたり25キロワットの電力が確保でき、パソ
コン7台とプリンター1台、固定電話3台と交換機1台、防災無線1台、テレビ1台分の電力をまかな
う発電能力です。年間の発電量は約9500キロワットが見込まれます。

 新庄市民プラザは、大規模災害時に新庄市の対策本部設置施設と位置付けられており、長期停電時に
も対処できる機能を有した施設となりました。


▲日照条件の良い南と西側の壁面に設置され
た72枚の太陽光発電パネル。


▲垂直の太陽光発電パネルは、着雪した場合
でも窓から容易に除去できそうです。



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  農業水路のマイクロ発電実証実験に参画〜廃品利用手作り水車〜 (2012年)






 2012年(H24)新庄土地改良区のマイクロ発電システム導入実証に、地元の新庄神室産業高等学校の
チームが地域協働活動として実証実験を行いました。

 この実証実験は、廃品利用の手作り発電水車の実用化を目指し、あえて流量条件の良くないどこにも
多く存在する小規模水路における発電力の検証を目的としたもので、東北大震災を教訓に災害時の照明
などに市民レベルで自作できる発電機となる可能性をもつものです。

 この実証実験はニュース番組や新聞の特集に取り上げられ話題を呼びました。当社も、アドバイザー
として参画させて頂きました。



※実証実験地(Googleマップ)→ 実証実験地(新庄市仁間) (別ウインドウで開きます)




▲水路に設置した水車群。実証実験はあえて勾配
も流れも緩く落差もない水路を選定。一般家庭の
前を流れるような水路で手作り発電水車の可能性
を探る!上から市販の組立水車、廃品利用の手作
り1,2,3号水車。


▲実証実験チームは新庄神室産業高等学校
環境デザイン科の生徒たち。水路諸元の調
査から始まり、発電水車の製作、実証実験
看板製作、発電量計測、結果のとりまとめ
まで、夏休みを返上して取り組みました。



▲手作り発電水車1号機。ハブダイナモ付きの
廃品自転車26インチ前輪リムを利用。


▲手作り発電水車2号機。ハブダイナモ付きの
廃品自転車24インチ前輪リムを利用。


▲手作り発電水車3号機。水車とダイナモのギ
ア比倍加で発電力増加を試みるNPO製作。


▲発電力データの確実取得も考慮して市販の
組み立てらせん式発電水車も併設しました。


▲発電電力で約200個の発光ダイオード(LED)ランプと看板照明灯2基を点灯。看板の新庄市のキャラクターや市の花、星座の絵に埋め込まれたLEDイルミネーションは、道路沿いの小広場を幻想的な空間に変え、通る人の目を引くと同時に水路発電に対する関心を高めました。



 新庄神室産業高校のチームは、この実証実験の将来的な発展への希望とチームの意気団結心の高揚継続
を願って、実証実験のイメージキャラクター(マスコット)を誕生させ、看板に描いています。

 名前は『カムピコ』。文字通り、カムは神室(かむろ)産業高校から、ピコは小規模を指すピコ水力発
電からとったものです。そして、チーム手作りの発電水車1号機・2号機に、カムピカ1号機・カムピカ2
号機と命名しました。



▲2012/07/26 本日誕生!神室
産業高校のピコ発電のキャラク
ターから『カムピコ』と命名で
す。(※類似名がないか検索を
重ねた結果、使用されていなか
ったので命名しました。)


▲水色の水の精。髪の毛は水
のしずく、胸には産業高校の
校章、シッポは電気を供給す
るコンセントです。衣装は季
節ごとの四季バージョンがあ
ります。


▲看板には新庄市のイメー
ジキャラクター「かむて
ん」も登場し「カムピコ」
を応援しています。(看板
への使用に際しては市の許
可を得ました)



 実証実験の結果報告には、手作り発電水車の性能改善を始めとする、次のステップに引き継ぐいくつか
の課題や提案が上げられました。

 限られた期間での実証実験でしたが、「未来へ可能性を発信!」という目標のもと、廃品利用の手作り
発電水車の実利用化を目指して、実証実験チームの今後の取り組みに注目したいと思います。


実証実験事業主体ならび協力組織


新庄土地改良区新庄神室産業高等学校/山形県最上総合支庁最上農村計画課/NPO東北地域エネルギー
開発機構/株式会社 双葉建設コンサルタント


 活動紹介サイト →山形県ホームページ:農業用施設での小水力発電



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  山形県エネルギー戦略と県内地域の将来像






 山形県は、2031年(平成43年)3月まで卒原発社会の実現を目標とする政策「山形県エネルギー戦
略」を発表し、再生可能エネルギーの開発促進・導入と省エネ対策を一体的に推進しており、県内各地
でもこの実現に向けた取り組みが進められています。「山形県エネルギー戦略」を知っていただくため
に、その概要を紹介します。






● 山形県各地域のエネルギー将来像



 山形県は、最上、村山、置賜、庄内の4地域に行政上の区分がされています。
エネルギー戦略には4地域の特性を考慮した将来のエネルギー供給の姿が提示されています。


 「各地域の将来像イメージ」 出典:山形県ホームページ 山形県エネルギー戦略(平成24年3月)PDF冊子




<庄内地域の将来像イメージ>
クリックで拡大

<最上地域の将来像イメージ>
クリックで拡大

<置賜地域の将来像イメージ>
クリックで拡大

<村山地域の将来像イメージ>
クリックで拡大




地域

大規模事業

地域分散導入

将来エリア像

最上地域

風力、地熱

バイオマス、雪氷熱、中小水力、温泉熱、地中
熱、太陽光、天然ガス、太陽熱、廃棄物

住宅商業エリア、工業エリア、
農業エリア、温泉エリア

村山地域

風力、太陽光、天然
ガス、地熱

太陽光、バイオマス、中小水力、天然ガス、地中
熱、太陽熱、温泉熱、雪氷熱

住宅エリア、市街地エリア、農
業エリア、工業エリア

置賜地域

風力、太陽光、天然
ガス、地熱

太陽光、バイオマス、天然ガス、中小水力、地中
熱、太陽熱、温泉熱、雪氷熱、廃棄物

工業エリア、住宅・農業・工
業・公共施設等エリア、中山間
エリア、温泉エリア

庄内地域

風力、太陽光、天然
ガス、波力

風力、太陽光、中小水力、天然ガス、バイオマ
ス、地中熱、雪氷熱、太陽熱、廃棄物

市街地エリア、農業農村エリ
ア、中山間エリア


より詳細に知りたい方は →山形県ホームページ 山形県エネルギー戦略


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  いろいろな再生可能エネルギー






 再生可能エネルギーとは、太陽光・太陽熱・水力・風力・バイオマス・地熱など、主として自然から
提供される、一度利用しても短期間で再生され資源が枯渇しないエネルギーです。これに対して、今ま
で主として利用されてきた石油・石炭などの化石燃料は、資源に限りがある枯渇性エネルギーです。

 また、再生可能エネルギーは、地球温暖化の原因といわれているCO2排出も抑えることができ、クリ
ーンエネルギーともいわれます。



 再生可能エネルギーというと新しいエネルギーのように感じますが、以前から利用されていたものも
あるんです。

 たとえば水車や有名なオランダの風車は、田畑の揚水や排水、穀物の脱穀や製粉、糸を紡ぐのにも使
われたりと、電気のない時代の農作業の動力機関でした。温泉は卵や野菜をゆでたり、融雪にも利用さ
れてきました。新庄市では水路の水を池に溜めて雪処理に利用しているところがあります。冷たい沢水
を沼や溜池で温めて用水に使うのも太陽熱利用のひとつでしょうか。

 自然の恵み、自然の力を、先人たちは巧みに利用していたのです。



 自然が与えてくれる再生可能エネルギーは、いわば忘れていたエネルギーです。効率よくエネルギー
を取り出す技術も進歩しており、まだまだ可能性を秘めたエネルギーでもあります。




●太陽光 電力

ソーラパネルは屋根にも壁にも付けれる

太陽光発電は最も身近になった再生可能エネルギーです。山形県は2013年村山市でメガソーラの稼働を始めました。村山、最上地域は年間日照時間が約1,300時間と全国平均1,900時間より少ないですが、民間住宅での導入も含め普及しつつあります。

●風力 電力

風車はシンボルともなる

風車発電は効率的にエネルギー変換できるものの建設費が高価で工事期間も長く必要といわれています。風力発電の目安は年間平均風速6m/秒。最上地域は約2.5m/秒で山が多いためか風向が変化しやすく、山の高所などが適地となるでしょう。

●波力 電力

波は無限に周期運動を繰り返す

海上で波の上下運動で発電するタイプ、防波堤に水車を設置して潮の満ち引きの水の力で発電するタイプがあるようです。山形県でも酒田港や由良沖で実証実験が行われており、今後の進化に期待したい永久エネルギー発電システムです。






●中・小水力 電力

大河川から小水路まで設置が可能

発電力規模で中水力・小水力・マイクロ発電と区分され、河川・ダム・水路など水車が回転する流水があれば発電が可能です。水利権や流下ゴミ・雪などの課題はありますが、最上地域は流路も多く、小水力発電の適地も多く存在すると思われます。

●太陽熱 給湯・冷暖房熱

雪国では屋根雪が問題

太陽集熱器で水や不凍液や空気を暖め、直接給湯に利用したり熱交換で冷暖房に利用します。お湯で冷房?と疑問でしたが、熱交換技術で実現化されています。積雪地では冬期の効果が期待できないのが残念ですが、冷熱を暖気に変える技術開発を期待します。

●温泉熱・地熱 電力・温熱

温泉蒸気でタービンを回す発電機

マグマ地熱や温泉蒸気で発電、発電後の蒸気や熱水を給湯や暖房の温熱に利用します。安定供給可能といわれますが、資源は国立公園や温泉地に多く採掘の課題もあるようです。山形県、特に最上地域は温泉が多く、実現が期待されます。






●地中熱・地下水熱 冷暖房熱

地中や地下水の熱を冷暖房に利用

年間を通して安定的な地中10〜15mの地熱で冷暖房を行います。熱交換のヒートポンプ運転には電気を利用します。雪国の暖房には熱量不足といわれますが省エネ効果は期待できます。また、雪国では早くから歩道などに無散水消雪として利用されています。

●温度差熱 冷暖房熱

生活道路の融雪に利用できたらスゴイ

地中熱同様地下水・河川や水路水・下水などの温度を利用して冷暖房します。熱交換のヒートポンプ運転には電気を利用します。冬に水の冷たい雪国での暖房は不向きでしょうが、冷房には使えそうです。融雪や温室栽培の利用も可能かもしれません。

●雪氷熱 冷熱

冬に雪をブルドーザーで詰め込む

冬に雪や氷を保存して冷房や農産物貯蔵などに利用します。雪国のデメリットの雪が地域資源です。舟形町では1988年から実用化の実績があり、新庄市にも雪むろ倉庫があります。貯蔵農産物は旨味が増すといわれます。家庭への利用技術開発が期待されます。






●木質バイオマス 電力・温熱

大規模な設備が必要とされる

間伐材や木質廃材をボイラー燃料として発電し、発電に使用した温熱を暖房に供給します。燃料の安定供給が可能かなどの課題もあります。伐採・植林・育林で里山再生の期待もあります。2014年最上地域の真室川町施設に導入されました。

●廃棄物バイオマス 電力・温熱

蒸気タービンは大規模発電、ガスタービンは小規模発電

家畜排泄物・食品廃棄物・家庭生ゴミなど発酵させたメタンガスをガスタービンで、紙くず・廃材などは燃焼して蒸気タービンで発電します。ガスタービン式は電力と温水が供給でき発酵後の廃棄物は炭化・乾燥して肥料として還元できるようです。

●天然ガス 電力・温熱

井戸から温泉と共に噴出する天然ガス利用

天然ガスを燃料としてタービンを回し、電力と温水を供給します。山形県に大規模ガス田はなく、新潟県からのパイプライン供給に頼っています。最上地域では鮭川村・戸沢村で天然ガスの家庭利用がありますが、極小範囲に限られたものです。


※上記説明画像には以下のサイトの画像も使用させて頂きました。 より詳しく知りたい方はアクセスを!


 太陽光・風力・太陽熱・温泉熱・地中熱・雪氷熱・木質バイオマス・廃棄物バイオマスの事例画像
  →出典: 資源エネルギー庁ホームページ 再生可能エネルギーを知る・学ぶ →再生可能エネルギーの特徴・事例


 天然ガスの事例画像
  →出典: 豊富町ホームページ 商工観光課(鉱山保安係)のページ →天然ガスコージェネレーションシステムが完成




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  再生可能エネルギー関連 業務実績  (近年の主な業務実績)



 再生可能エネルギー関連



平成27年度 山形県 新庄市
わくわく新庄 再生可能エネルギー設備整備実施設計業務委託



平成27年度 山形県 真室川町
真室川町中央公民館 太陽光発電装置実施設計業務委託



平成26年度 山形県 鮭川村
鮭川村防災拠点再生可能エネルギー導入促進事業実施設計業務委託



平成25年度 山形県 新庄市

山屋セミナーハウス再生可能エネルギー設備整備実施設計業務




※測量・調査・設計などのように1物件に複数分野が含まれる業務は、各部門実績に重複記載の場合もありますので、ご了解ください。


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