発電機の高効率化・・・

風力発電や海流発電などの効率を上げるためには発電機の高効率化をすればいいと思います。
そこで発電機を高効率化するにはどうすればいいのでしょうか？
ギアなどを取り付け回転速度を上げたりするのでしょうか？しかし、その場合負荷がかかりすぎたりしないのでしょうか？

No.1 回答者： tpg0 回答日時： 2011/03/01 03:42

それが簡単に出来たら「発明」です。

発電量を増やすには、エネルギーも増えなければなりません。
例えば、自転車のライトを点ける発電機を考えてください。
自転車の速度が遅いと発電量が少ないのでライトは暗いですが、速度を上げると明るく点くようになります。
これは、発電機を回すエネルギーが増えたから発電量も増えたのです。
そして、同じエネルギーで大きい発電機を回すと負荷が掛かって回転速度が遅くなるので発電量は下がります。
私は、アマチュア無線やアウトドアライフを趣味にしてるので、ガソリン発電機を2台持ってます。
その内の1台は、50Hzと60Hzに周波数が切り換えられる小型発電機です。
この発電機の50Hz出力は300Wですが、60Hzに切り換えると350Wの出力が出ます。
ならば、60Hzにしたほうが良いと思うでしょうが、60Hzに切り換えるとエンジン回転数が上がるのでガソリン消費量が増えるのです。

No.2 ベストアンサー 回答者： tadys 回答日時： 2011/03/01 06:05

大規模発電所での効率は９９％を超えていますので、これ以上の高効率を目指しても効果は少ないでしょう。

http://ja.wikipedia.org/wiki/%E3%82%BF%E3%83%BC% …

風力発電では効率６０％程度と言われています。
http://ja.wikipedia.org/wiki/%E9%A2%A8%E5%8A%9B% …
ギアで回転速度を上げることはすでに行われていますが、ギアでもロスが発生します。
発電量はローターの半径の2乗、風速の3乗に比例するので大きなローターを高速で回すほど良いのですが、程度が過ぎると遠心力でバラバラになってしまいます。

No.3 回答者： utyuutarou 回答日時： 2011/03/01 10:28

発電コイルを多極化することです、これにより、発電タービンが低速回転でも効率よく発電することができます、また永久磁石を磁力の強い磁石

を選ぶことです、

No.4 回答者： burahuman 回答日時： 2011/03/01 21:13

効率を上げるのはたやすい事では有りません。

すでに十分な研究をして技術の限界に挑戦しているからなのですが。

発電機の回転子は空気の抵抗を受けるので出来る事なら真空中で運転すれば空気抵抗は無くなる訳ですがしかし冷却の問題も有り、事はそう簡単では有りません。
では空気の代わりにヘリウムを使えばどうか。
ヘリウムは空気よりもはるかに軽いので回転子の抵抗が少なくなり効率化の一手段と言えますね。