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ハイブリッド街路灯「DS-300」景観街路灯

風力発電機と太陽光パネルで発電・充電する究極のハイブリッド街路灯

日中は風力発電機と太陽光パネルで発電して内臓蓄電池に充電。夜間は風力発電機で発電して照明を点灯。風が吹かない夜間でも蓄電池の利用により街路灯としての機能を確保。 照明には消費電力が少なく、高照度、長寿命のLED照明を採用。風力発電機には、高効率、低騒音設計の垂直軸型発電機DSシリーズを使用。このように、高性能、高機能、優れたデザインなどにより、公園や街並みに調和する次世代の街路灯として注目を集めております。

DS-300 ハイブリット街路灯 仕様例

  • 風力発電機:垂直軸型風力発電機DS-300(定格出力300W・風速13.5m/s)
  • 太陽光発電パネル:最大出力130W(単結晶)
  • LED照明:高出力白色24W主照明/着色12Wデコレーションランプ/白色1Wスポットライト
  • 監視・防犯カメラ:オプション
  • 非常用電源:AC100V/400W・USB(5V/1A) オプション
各部の説明

独立電源システムのため簡単に何処にでも設置可能

独立電源システムのため商用電源からの配線工事は不要。風が吹き、太陽が当たる場所であれば、基礎工事のみで何処にでも設置できます。

用途が拡がるハイブリッド街路灯

ハイブリッド街路灯DSシリーズは、高性能、低騒音、簡単設置、低価格のため、ユーザーから高い評価を獲得。街路灯以外にも駐車場照明、教育用教材等に利用されています。

  • 公園の街路灯として(台湾)
  • ウォーターフロント遊歩道の街路灯として(上海)
  • 駐車場の照明として(日本)
  • 自然エネルギー教育用の教材として(日本)

製品仕様

  1. A.ダリウスブレード
  2. B.サボニウスブレード
  3. C.三相交流、永久磁石ダイレクトドライブ方式 防水耐候型発電機
  4. D.手動メカニカルブレーキ
  5. E.ダンパー/緩衝器
  6. F.三相交流発電機出力線 R-S-T
  DS-300
製品仕様 定格出力 300w
定格回転数 750rpm
カットイン風速 <3m/s
カットアウト風速 15m/s
定格風速 13.5m/s
耐圧風速 60m/s
大きさ/重さ ローター直径 1.25m
ローター高 1.06m
支柱の高さ 6.0m
タービン重量
※支柱の重量含まず
25kg
ローター(回転翼) ダリウスブレード(外側) 3ブレード
サボニウスブレード(外側) 2層
ブレード素材 強化アルミニウム
ローター軸素材 強化アルミニウム
ジェネレーター(発電機) ジェネレータータイプ AC 三相 PMG
定格出力 300w
制動装置 自動 三相ショートサーキットブレーキ
手動 スイッチタイプ
システム作動状態 周辺湿度最大 -35℃~+55℃
周辺湿度最大 95%(最大)
非常用電源 形式 KW-A24C
出力 AC100V/400w
USB 5V1A
灯具 主照明 高出力白色LED 12w
デコレーションランプ 着色LED 12w
風力タービンスポットライト 白色LED 1w×2
ソーラーモジュール モデル AD130M5-Aa
最大出力 130w
最適動作電圧 28.71V
最適動作電流 4.71A
開放電圧 34.7V
短絡電流 5.2A
変換効率 12.5%
作動温度 -50℃~+85℃
最大電圧 100V DC
ヒューズ 15A
許容誤差 0w~5w
セルの種類 Mono-crystalline
寸法 1326x808x35mm
重量 12.4kg

製品画像

街路灯DS300に防犯カメラを取り付けできます

IP防犯カメラを取り付けた場合のイメージ

独立型:ハイブリッド街路灯+IP防犯カメラ+Wi-Fi+専用アプリ

○IP防犯カメラ…箱型:筒形(100万画素以上がお勧め)

  • 屋外:防水・防塵タイプ(規格あり)[単焦点型・高角型・望遠型] 画像:動画
  • 暗視機能[高感度暗視(遠く)・赤外線暗視(近く)]
  • 動体検知機能:カメラタイプ・レコーダータイプ

○録画機能…画像・動画

  • SDカード…128GB(低画質で、約2週間。破損、取り出し等、不便)
  • 録画レコーダー…台数や画質で選択(SDと同じ消耗品)
  • クラウド録画…初期費用・月額料金・サービス内容

□IPカメラ(ネットワークカメラ):インターネット(市街地等で、周囲にWi-Fi使用可能であれば、ルーター等不要)

  • ネット回線:光回線(Wi-Fi)
  • 電源(電気配線):100V他
  • ネットワークカメラ:アプリのダウンロード
専用アプリの設定

専用アプリでの映像イメージ

数十m範囲可能(条件有り)

基礎部を鉄板に変更可能
コンクリート基礎不要で短納期可能

設計条件

構造概要
構造型式 街路灯基礎
器材高さ 6.0m
上部器材1 700.0kg(本体重量)
6.86kN
上部器材2 64.0kg(バッテリー重量)
0.63kN
準拠指針 建築基準法及び同施行令
鋼構造設計基準(日本建築学会)
建築物荷重指針・同解説(日本建築学会)
建築基礎構造設計指針(日本建築学会)
塔状鋼構造設計指針・同解説(日本建築学会)
煙突構造設計施工指針(日本建築センター)
道路橋示方書・同解説 Ⅳ下部構造編(日本道路協会)
計算ケース
荷重ケース名 荷重の状態
常時 長期
地震時 短期
風荷重時 短期
基礎条件
長期 短期
転倒に対して e≦B/6 e≦B/3

(注)設置場所が舗装された場所等のため、滑動及び支持力照査は省略する。

特記事項

各地域の基準風速値を超過する風荷重以上(概ね30/sec)については対応していないため、それが予測される場合は、緊急に全体を保護する対策を取り、転倒に備える(転倒させない)処置を実施するものとする。

(注1)上部器材1は全体を表し、上部器材2はバッテリーのみを示す。
(注2)支柱自体は細いため風荷重は受風面積の広い上部ハッチングのみ考慮。

風荷重及び地震時係数

風荷重について

通常風荷重は建築基準法においては基準風速から求められるが、今回は設置場所が不特定であり、各種係数の設定ができないため、本計算では「道路橋示方書」に従い1.5kN/㎡を採用する

(注)試算により高さ6m程度の構造物の場合、基準風速時(約30m/sec)の風圧力はほぼ上記値に近いものとなっている。

地震時荷重の計算

地震時の計算は、建築基準法施行令第88条及び国土交通省告示第1449号(煙突等構造計算の基準)から以下のように計算する。

係数の計算

曲げモーメント=0.4・h・Csi・W
   せん断力=Csi・W

  • h:煙突等の地盤面からの高さ6.000m
  • Csi:高さ方向の分布を表す係数 Csi>0.3・Z[1-hi/h]
  • W:煙突等の地上部分の固定荷重と積載荷重の和
  • Z:1.0(標準)
  • hi:煙突等の地上部分の各部分の地盤面からの高さ0.000m
  • Csi = 0.3×1×(1-0.00/6)
  •   =0.3

(注1)計算上安全側を考慮し、()内の項が1となるようにhi=0.0とする。
(注2)道路橋示方書においても標準的な設計水平震度は0.30のため、そのまま採用する。

安定計算

1. 上部器材断面力他
鉛直力N 水平力 作用高
kN H(kN) y(m)
上部器材1 6.86 2.06 3.050
上部器材2 0.63 0.19 0.710
風荷重 1.50 4.700

風荷重=1.00×1.5=1.50kN(受風面積=1.00㎡-CAD計測)

2. 低版鋼材
幅(外径) 奥行き(内径) 暑さ 単位重量 重量 水平力
B(m) L(m) H(m) kN/㎥ kN H(kN)
基礎鉄板 1.500 1.500 0.050 7850.0 8.66 2.60

H=重量×Csi
Csi=0.3

3. 低版下面安定計算
3-1. 常時 荷重の状態:長期
鉛直力 水平力 y モーメント
N(kN) H(kN) (m) H・y(kN・m)
上部器材1 6.86 0.00
上部器材2 0.63
基礎鉄板 8.66
風荷重
合計 16.15 0.00

転倒に対する照査
e=0.00/16.15=0.000m
ea=1.500/6=0.250m > eO.K

3-2. 地震時 荷重の状態:短期
鉛直力 水平力 y モーメント
N(kN) H(kN) (m) H・y(kN・m)
上部器材1 6.86 2.06 3.050 6.28
上部器材2 0.63 0.19 0.710 0.13
基礎鉄板 8.66 2.60 0.025 0.06
合計 16.15 4.85 6.48

転倒に対する照査
e=6.48/16.15=0.401m
ea=1.500/3=0.500m > eO.K

3-3. 風荷重時 荷重の状態:短期
鉛直力 水平力 y モーメント
N(kN) H(kN) (m) H・y(kN・m)
上部器材1 6.86 0.00
上部器材2 0.63 0.00
基礎鉄板 8.66 0.00
風荷重 1.50 4.700 7.05
合計 16.15 1.50 7.05

転倒に対する照査
e=7.05/16.15=0.437m
ea=1.500/3=0.500m > eO.K