風力発電のしくみ

風力発電とは?
近年話題となっている風力発電。発電のしくみはどうなっているのでしょうか?またどれほどの設置面積が必要なのでしょうか?

メリット・デメリットについても触れながら、風力発電のしくみをわかりやすく解説します。

風から電気を起こすしくみ

風力発電における発電のしくみ

風力発電は風力発電機という設備を使って電気を作ります。

風力発電で一番目立つ羽の部分(ブレード)に風が当たることで羽が回転し、その回転によって発電を行います。

風力発電機の中の箱をナセルといいます。そのナセルの中を簡単に解説すると「動力発電機」「増速機」「ブレーキ」「発電機」の4つの機械が入っています。

「動力発電機」が羽の回転の力を伝えて「増速機」に送り、「増速機」がギアを使って回転速度を速めます。その回転を利用して「発電機」で電気を生み出しているのです。

「ブレーキ」の役割というと台風などの強風時に壊れないように自動的に止まる為や、点検時に回転していると大変危険なので、ブレーキを使って羽の回転を止めて安全に作業ができるように設計されています。

風力発電機の大きさ

風力発電機の大きさ図解

風力発電機の高さは、高いもので100mを超えるものがあります。洋上に設置するものだと180mのものまであります。

また高さが30mほど、直径が11mと 洋上風力 機と比べると随分小ぶりなものもあります。

メリットとデメリット

メリット

風力発電のメリット

二酸化炭素を出さないエネルギー。一定の風速があれば24時間発電し続けてくれます。また開発により設置コストが年々下がっています。

デメリット

風力発電のデメリット

騒音問題や低周波の課題が技術的にまだ残っています。風が吹かない時や台風などで強風の時は発電することができない自然エネルギーなので、安定した電力の供給ができない課題はありますが、風力発電は新エネルギーの一つとして大きく期待されています。

発電している場所

地域ごとの風力発電機設置状況

風力発電は風の力で発電を行っている為、当然風の強い場所に設置されます。

日本国内で考えると北海道や東北、九州地方に多く設置されていて、ほとんどの発電所が海沿いや山の上に設置されています。

また、最近では巨大な風車が設置可能で、且つ風況が安定している洋上の風力発電所や20kw未満の小型の風力発電機も注目されています。

まとめ

いかがでしたでしょうか?風力発電の特徴やしくみについて、ご理解いただけたのではないでしょうか?

風力発電は、まだ場所の問題や騒音問題、電力供給の安定性などの問題がありますが、太陽光発電よりも売電価格が高く、有効な再生エネルギーとして注目されています。