エネルギー・環境 · 再生可能エネルギー / 原理と探究
水力発電と落差 実験ガイド
流量、落差、効率を変え、水の位置エネルギーが電力に変わる量を測りましょう。
どのような原理？
効率が同じなら、流量か落差を2倍にすると発電電力も2倍になります。
重要な関係
P = ρgQhη · ρ = 1000 kg/m³ · g = 9.80665 m/s²
観察してみよう
- 流量、落差、効率を変え、水の位置エネルギーが電力に変わる量を測りましょう。
- 3つの基準条件を実行して記録します。
- 比較条件で変数を一つ変え、基準記録とエネルギーの変化を比べましょう。
結果を読み解く
同じ流量と落差で効率が80%から40%になると電力は？
半分になります。 · 効率が同じなら、流量か落差を2倍にすると発電電力も2倍になります。
モデルの仮定と限界
定常流と一定効率を仮定します。管摩擦、水位変化、洪水、生態系への影響は計算しません。