風力発電について

仕組みの説明

風力発電は、燃料を必要とせずに、再生可能エネルギーで発電を行います。
より強い風の力を必要とするため、風の強い海沿いや山の上などと言った場所に建設されます。
ブレードと呼ばれる羽の部分で受けた風の回転運動を、発電機まで伝えて、電気を作ります。




利点

再生可能エネルギーを使用しているため、燃料の輸入などが不必要で、その点では、輸入などに関する外部からの影響を受けにくいと言えます。
発電の際、地球温暖化の原因となる温室効果ガスや、二酸化炭素を排出しないため、環境にやさしい発電だと言われています。
また、酸性雨や光化学スモッグなどの原因となる、酸化物も一切排出しません。
実は、陸地だけではなく、海上に風車を建設、設置することも可能なため、これからも建設を続けていくことは可能だと思われます。
必要となるのは風であるため、風さえ吹けば、昼夜問わず発電が可能です。


問題点

自然の風の力を使用して発電しているため、その日の天候や風速により、発電量が左右されます。自然界の影響を受けやすい発電方式だと言えます。
落雷などの自然災害で、風車が故障してしまう事が多いため、壊れたそばから直したり、造ったりするための資金が必要になります。
発電方式の内容上、風の強い場所でないと発電効率が悪くなってしまいます。そのため、発電効率を考慮した場合、設置場所が限られてしまいます。
風力発電を行う風車の近隣では、風車から発せられる騒音が問題となっているようです。低周波音、機械音などによる騒音が問題となっています。


補足説明

ブレードが回る際に発生する回転エネルギーは、動力伝達軸に伝わります。その際、増速器によって回転率を増加させます。こうすることによって、回転率の増加に電力を使用していないので、より多くの電力を発電することができます。
風力発電は風に発電量を左右されるため、風況のよいところに設置されます。日本では北海道や東北、九州に多く風力発電所が置かれていて、年間を通して風況を考慮する必要があります。


風力発電の種類

風力発電は、大きく二つの種類に分けられます。風車が地面に対して垂直に回転する水平軸型と、風車が地面に対して平行に回転する垂直軸型の二つです。

水平軸風車

風車が地面に対して垂直にまわるのが水平軸風車です。
水平軸風車は、商業用の風力発電機として導入されていて、発電効率が良く、設備の大規模化にも向いています。
水平軸型 揚力型の例には、プロペラ型、オランダ型などが挙げられます。




垂直軸風車

風車が地面に対して並行横に開店するのが垂直軸風車です。
垂直軸風車は騒音をあまり出さず、風向きに左右されないというメリットがありますが、大規模化には向いていません。
垂直軸型 揚力型の例には、直線翼型、ジャイロミル型、ダリウス型が挙げられます。





垂直軸型 抗力型の例には、S型ロータ型、パドル型が挙げられます。