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自転車発電を自分でチャレンジしてみよう!!発電装置の作り方

      2016/11/25

自転車発電を自分でチャレンジしてみよう!!発電装置の作り方

自転車を漕ぎながら「このタイヤを回すエネルギー、使えないかな?」って思ったことはありませんか?
自転車で発電する方法はあるんですよ。
発電機の作り方から発電量、自転車発電で生み出された電気の便利な使用方法などご紹介していきます。

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自転車発電キットというものがある!?作り方は?

自転車で発電したいということなら製作キットがおすすめです。製作キットならオルタネーターや整流回路など発電に必要な部品一式と作り方が載っている製作マニュアルが一緒になっています。

簡単な電気回路なので専門的な知識はほとんど必要なく、ハンダとハンダごてのような配線をするための道具が必要になります。3時間程度で製作できるでしょう。

自転車をこいだ分だけ電気を作れる通常のタイプのもので、スイッチがないのものだと、付属のDC-ACインバーターでAC100Vの機器(100Wまで)動かせます。

ただしバッテリーへ充電したい場合は別途回路が必要です。製作キットの価格が35000円のものだとセット内容は、オルタネータ・整流回路・ナツメ球が2つ・写真つきマニュアル・DC-ACインバーター・バックル付ボックスが揃っています。

組み立てに必要な工具は、ハンダごて(40W以上だと楽なのでおすすめ)・ハンダ・プラスのドライバー・ニッパー・ペンチ・六角レンチ・きり(ネジ位置の印付けに使います)・圧着ペンチ(あると楽になるものです)が用意して、そして何より後輪が浮くスタンドの24インチ以上の自転車を用意しておきましょう。

自転車発電装置を1から始める人への作り方①

自転車で発電しようとするのに作り方マニュアルまである製作キットを使う方法もありますが、そうではなく自分で部品を調達して作りたいと思います。

まずは自転車です。後輪を空転させたいのでママチャリのようなスタンドの自転車を用意します。

そしてオルタネーター(発電機)はデンソー製のオルタネーター「ダイナモ ワゴンR CT21S 60D10」にしました。ネットで入手できます。

それからBESTEKの「カーインバーター 300W シガーソケット」、「車載充電器 USB 2ポート ACコンセント 2口」、DC12VをAC100Vに変換するBESTEKの「MRI3010BU(バッテリー接続コードあり)」、そして電気の電圧や周波数を変えたり一定にしたりするインバーターを用意します。

それからオルタネーターを始動させるハブダイナモも必要です。ハブダイナモはシマノの「36H DH-2N40J シルバー ADH2N40JDS」にしました。

しかしハブダイナモは交流で、オルタネーターは直流なので、交流を直流に変換させるための整流回路も必要です。そのため以下のものを用意します。

自転車用のダイオード(5Aのもの)を4本、プリッジダイオード1つ、ナツメ球(18V5W)、ナツメ球用ソケット、オルタネーターを固定するための木板(30cm×45cm、厚さ2mmくらい)、L字金具、ネジ、ナット、ビス、ユニバーサル基盤、電線を用意しましょう。

自転車発電装置を1から始める人への作り方②

自転車発電のための部品や材料が集まったらいよいよ組み立てです。作り方の順番に決まりはありません。オルタネーター、整流回路、ハブダイナモ、どれからでも良いです。今回はハブダイナモから組み立てようと思います。

ハブダイナモを自転車につけます。ハブダイナモの端子は一つですが、ハブダイナモ自体も端子なので、適当なネジに配線して端子の一つとします。整流回路はユニバーサル基盤の上に構築して、それとハブダイナモをつなぎます。

オルタネーターは木板に乗っけてL字金具で目安を作って、自転車のタイヤがオルタネーターとちょうど良く接するように設置します。そして配線です。整流回路のダイオードがついているプラス端子をオルタネーターのプラスとIG端子につなぎます。

整流回路のマイナス端子はインバーターにつなぎます。さらにオルタネーターのプラス端子とマイナス端子をつなぎます。それで、オルタネーター、ハフダイナモ、整流回路、インバーター、それらすべてがつながりました。

自転車発電の発電量はどのくらい!?

自転車で発電したときに、作り方はともかく、発電量がどのくらいになるのかというと、大人が漕いでデスクトップパソコンが動くくらいです。数値に直すとだいたい300Wくらいとなります。子どもならもっと少なくなって100Wくらいです。

3合炊きの炊飯器だと700W必要なので自転車発電では動かせないということになります。掃除機は1000Wくらいなのでやはり動きません。

動く電化製品であれば、ノートブックパソコン(120W)、インクジェットプリンター(60W)、蛍光灯スタンド(100W)、DVDプレイヤー(30W)、TVゲーム(20W)くらいでしょうか。DVDプレイヤーを動かせることなので2時間の映画を見られそうです。ぶっ通しで自転車をこがなければなりませんが。

実際に自分で漕いだときの発電量を知りたい場合は別売りのデジタルメーターとコンピュータで測定するのが良いでしょう。24インチ自転車に対応している測定セットも販売されています。

自転車発電はスマホも充電できる!!

自転車の発電と聞くと、発電機(オルタネーター)や整流回路、ハブダイナモなど、様々な部品を用意することから作り方まで面倒そうなものを思い描いてしまいますが、実はサイクリングしながらスマホを充電するスマホチャージャーというものもあります。

それがあれば、GPS情報に距離・速度、消費カロリー、地図アプリ、エクササイズアプリなど通信でかなりの電力を消費して2時間程度でスマホのバッテリーが切れてしまって遠出できないという悩みを解決してくれます。

スマホチャージャーの種類はあまり多くなく出回っていないものも少なくのですが、そんな中でもオススメなのがSIVA CYCLEの「ATOM」です。スポークを組み替える必要がなく、クイックリリースのタイヤなら3分程度で装着できます。

使い方は簡単で、本体から伸びる2mのコードとスマホを接続するだけです。それだけで走りながらの充電、取り外してカフェでのコーヒータイムとスマホを楽しむことができます。

発電機付の防災自転車エアロアシスト

発電機付の防災自転車で「エアロアシスタント」という自転車があります。

最大の特徴は「回生モーター」が搭載されていることです。20kmくらいの速さの走行で携帯電話39台分電力を発電できます。それは自転車バッテリーのフル充電分に相当し、通話時間に換算すると5日以上となります。

基本部分は後輪ドラムに一体化するオールインワン機構で自転車の見た目を損なわずスタイリッシュなデザインを実現しています。

またドラム内のマグネットと発電コイルに接触がないため音が静かで、バッテリーが切れたとしてもペダルが重たくなることもなく普通の自転車として利用できます。

それから自転車の発電機を作ろうとなると部品から作り方まで自分でどうにかしないといけませんが、エアロアシスタント一台あれば簡単に発電できます。

坂道を下るだけでも発電しますし、スタンドを立てた状態で後輪を空転させることで発電もできます。発電した電気はリチウムイオンのバッテリーに溜めており、ノーパンクタイヤなのでパンクの心配もなくどこへでも移動して電気を使えます。

自転車発電装置 まとめ

使い方次第で様々な可能性がありそうな自転車発電。
自宅でトレーニングしながら自分で発電した電気を使ってミニコンポで好きな曲を聴く、自転車で遠出するときにスマホを充電するなどいろいろ使うことが出来ますね。
自分なりの楽しみ方を見つけてみてはいかがでしょうか。

 - カスタム DIY, 自転車全般