風力発電について

台風や竜巻などの風力を応用したエネルギーが再生可能エネルギーに変えれます。

古来から伝達されてきた風車が代表例です。

特にオランダで有名ですよね。

風車は、風の力を利用して稼働しています。

風力を有効活用できる未来が待ち遠しいです。

①風力発電について

風力発電は、風力の運動エネルギーを利用した発電です。

運動エネルギーを風車で受ける事で、その回転に応じてタービンに伝達をして発電します。

風を利用した発電ですね。

適用風力は、毎秒風速6m以上の風が安定的に持続している環境です。

日本の場合は、広大な土地の沿岸部を中心に設置されています。

風力発電方法は2種類に分類されます。

★垂直型風車について

垂直型風車…風車の回転軸が風向きに対して垂直です。

そして、垂直型風車の種類が豊富です。

●揚力式…揚力を利用して回転力を得る設備です。

■直線翼式…板状の羽根を回転軸にして、翼を持ち上げる風を利用して回転する風車です。

建設コストは低い、出力係数が低い、風向きを選ばない、自己機動性が低い、

騒音対策がある、自由度があるなどです。

■ダリウス式…縦に曲がっている羽根が風を受けて回転する風車です。

建設コストは低い、騒音対策がある、風向きを選ばないなどで都市部に最適です。

■ジャイロミル式…直線風の羽根により、微風で起動しやすい風車です。

風向きを選ばない、微風で回転できる、騒音対策がある、安定度が高い回転ができるなどです。

●抗力式…抗力を利用して回転力を得る設備です。

■S型ロータ式…S型に曲げた平板風の羽根を利用した風車です。

■パドル式…風に押されて回転する風車です。

■サボニウス式…円筒を縦半分にずらして回転する風車です。

■クロスフロー式…細長い羽根を設置して外部の風を受けて、一定の方向に回転する風車です。

ちなみに、揚力と抗力についてです。

物体の流れ内に配置した時に物体は流れから力を受けています。

■揚力は、その流れ垂直な方向の成分です。

■抗力は、その流れ平行な方向の成分です。

★水平型風車について

水平型風車…風車の回転軸が風向きに対して平行です。

●揚力式…揚力を利用して回転力を得る設備です。

■プロペラ式…3枚の羽根で風を受けて回転する風車です。

現在、普及率が高い風車です。

●抗力式…抗力を利用して回転力を得る設備です。

■多様翼式…多くの羽根で構成されていて、回転力が強い風車です。

■オランダ式…木製の羽根を用いた回転によって得られる力が大きい風車です。

ちなみに、中世時代から活躍している昔ながらの風車です。

■セイルウィング式…三角形風の羽根を用いた垂直に押し返す力を利用した風車です。

②風力発電風車の仕組みについて

風力発電風車は、風の強さによってブレード(翼です)の回転数が決まります。

効率の良い方法は、可変ピッチでブレードの角度を変えて回転数を調節していきます。

風力が強い場合は、発電を停止させます。

さらに、大規模化によるコストを抑えるウインドファームがあります。

ウインドファームは、広範囲で多数の風車を設置して発電する施設です。

ちなみに、島根県にあります。

③風力発電の問題点について

風力発電は、他の発電方法よりも変換効率は高い方です。

風力のバランスによっては、送電が継続的にやりやすいです。

風力発電の問題点についてです。

●広い面積が必要です…発電効率を上げる為です。

●騒音問題…近所迷惑になります。

●低周波問題…健康被害や空気振動などの症状が起きます。

その他にもあります。

安定感のある風が吹いている地域作りが大きな課題ですね。