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新エネ大賞

New Energy Award

経済産業大臣賞
令和7年度 新エネ大賞
経済産業大臣賞【商品・サービス部門】

広範囲な流量・落差で運転可能な新型水車の開発

秋田県産業労働部 東北小水力発電株式会社 学校法人早稲田大学
令和7年度 受賞事例 経済産業大臣賞

受賞のポイント

本商品は、従来型フランシス水車の改良により、従来型水車の利点を活かしつつ、運転可能領域の拡大と高効率化による発電電力量の増大を図ることで、水力発電システムの低コスト化を実現する、経済性に優れた新型水車である。

新型水車は、ランナを回転させた水の旋回を残したまま半径方法に誘導するという従来否定されてきた設計方法を採用した世界で類を見ない新技術により、低水量時における振動や浸食を軽減することが可能となり、従来型水車では発電を停止していた定格水量の30%以下の領域においても安定的な発電継続が可能となった。また、従来型水車をベースとして開発したため、従来型水車の適用領域に広く適用できるほか、小出力域での適用も可能となった。運転可能な流量域の拡大、運転可能な落差の拡大、全体的な水車効率向上という特徴により、従来型に比べ発電電力量が増大する。更に、水車配置の柔軟性もあり、水力発電開発におけるトータルコストの低減が見込まれ、これまで事業採算性が悪く、開発を断念していた地点での導入促進が期待できる。

従来の水車設計の常識を覆す国内発の革新的技術で、小流量域における安定発電を実現した点を高く評価された。

商品・サービスの概要

・水力発電の新規開発地点が奥地化・小規模化する中、水力発電の導入拡大を目的として、産学官の連携により、広範囲な流量・落差で運転可能な新型水車を開発しました。

・この水車の最大の特徴は、従来型フランシス水車のメリットは残しつつ、低水量域において振動・損傷の発生原因となっていた水車の出口部分(ドラフトチューブ)をなくし、新たに開発したボリュートと最適設計した水車羽根車(ランナ)により、超低水量域での運転を可能としたものです。

・また、新型水車は、発電所の現地状況に合わせた柔軟な配置が可能であり、新規開発地点のみならず、老朽発電所のリプレースなどにも適しています。

・運転可能範囲の拡大による発電電力量の増大、柔軟配置によるイニシャルコストの低減といった優位性を活かしつつ、更にシステムの標準化や量産化などを通じて、国内外における水力発電の導入拡大に寄与してまいります。

新型水車

【連絡先】

  • 東北小水力発電株式会社
    〒010-1623 秋田県秋田市新屋町砂奴寄4-21
    電話:018-883-0733
    HP:www.tohoku-hydropower.jp