”分散型(地域)”の小規模発電システム。「小型風力発電」

”発電”というと、大規模発電ばかりに意識が向いてしまいがちですが、実際の社会構造・ 生活システムを考えていくと、本当は「多様性のある発電」「地域分散型の発電システム」 こそが理想的な仕組みであると考えられています。”大規模発電網”を基軸としながらも、 「各地域(県・町単位)ごとの発電システム」を組み合わせた中・・さらに「各企業・家庭ごとの発電システム」 を加えたものが理想的な仕組みを形作るものとなりそうです。

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そういう意味で、「大規模発電」と同等に重要な要素となるのが「小規模発電」。 そんな小規模発電のひとつとして、期待されるのが”小型風力発電”となります。

”大規模風力発電”においては、大きな課題となってしまう要素(音、低周波の発生) に関しても、”小型風力発電”においては、かなり低減できるのも魅力に。 ここでは、一般活用を念頭においた 『小型・マイクロ風力発電』に関する情報を紹介いたします。


”小型風力発電”に関する情報!!

小型風力発電の定義 

「小型風力発電」に活用される「小型風車」の定義として一般的には風車の直径が 「約7m以下」のもの(受風面積が40m2未満)を小型風力発電として位置づけています。

発電出力が1KW以下のものは、特に「マイクロ風力発電」と呼ばれています。

小型風力発電の大切な要素

「小型風力発電」の機能性として重要となるのが次の3つの要素なります。

1)低騒音性能

市街地での活用が想定される「小型発電機」の場合、低騒音であることがとても重要 な要素となります。「低騒音」を実現する上で具体的には、「風切音の少ない羽構造」が ポイントとなります。

2)高効率性

大型風力発電以上に「発電効率」はとても重要な要素となります。「小型風力発電」 における効率性としては、「発電量」を対象するのではなく、「無駄の少ない発電制御 システム」「放電の制御」の2つの要素が重要となります。

3)耐久性・安全性

大型風力発電においても大切な要素となりますが、特に強風時の安全性の確保が ポイントとなります。「電気的な制御」と「機械的に風力を受け流す」2つの安全機能が 必要です。

小型風力発電の形状と日本風土適性 

風車形状としては「水平軸型」と「垂直軸方」が存在しています。大型風力発電においては 「水平軸型」が発電量の関係上有利となりますが、小型風力発電においては、「垂直軸型」が 適しています。

その理由として、日本の風土を前提として考えたときに、大きく2つの要因があげられます。

1つは、季節変化などの気候的要素から「風向き」は常に変化するものであり一定方向から 風が吹くという条件の場所はとても少ないのです。風向きを問わない「垂直軸型」が有利とな るのです。

もうひとつは、発電機関連の重量物(制御システムなど)が「垂直軸型」の場合地上に設置 できるため、機器メンテナンスが用意に可能となるのです。ひの二つの要因から、小型風力発電 の場合、「垂直軸型」が適しているのです。

ただし、現状「垂直軸型」風力発電機がなかなか広まらない理由としては下記要因によるもの と考えられます。

1.自己起動時に大きなトルクが必要で、低速風域では起動しにくい。

2.起動してもトルクが低く、有効な発電効率を得にくい。

上記要素が解決されている風力発電機が開発されてきていますので、今後の推進拡大に期待 したいところです。

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