風のエネルギーを利用する風力発電は、他の再生可能エネルギーと比べて高い設備利用率での電源供給が可能な発電方法として有望視されています。
また今後は、陸上だけにとどまらず、洋上への大規模導入も期待されています。
風力発電所の建設には、風況が良好な適地選定から始まり、効率的な風車配置や発電量予測、環境影響調査などの事前検討の段階から、
建設地点の条件に応じた設計や施工を経て、運転開始に至るまでに様々な諸検討が必要となります。
プロスパーシーズでは、多数の実績を踏まえて、すべての段階において最適なサービスを提供致します。
風力発電の種類
風力発電は、風車の形状や設置場所により、いくつかの種類に分類されます。
風車の形状による分類
風車は大きく分けると、回転軸の方向により「水平軸風車」と「垂直軸風車」に分けられます。水平軸風車は、回転軸が地面に平行に設置されているタイプです。
一般に「風車」といって思い浮かぶものは、水平軸風車です。
水平軸風車は、さらに羽根の形状により、プロペラ型、オランダ型、セイルウィング型、多翼型などに分けられます。
対する垂直軸風車は、回転軸が地面に垂直に設置されているタイプです。
円柱形だったり、台所用品のお玉のようなものが先に付いていたりする形です。
垂直軸風車は、さらに羽根の形状により、クロスフロー型、サボニウス型、ダリウス型、ジャイロミル型などに分けられます。
水平軸風車は、正面から風を受けないと回らないという欠点がありますが、ナセルが回転することで常に風上に向かうように設計されています。
これに対し垂直軸風車は、さまざまな方向から風が吹いても回る仕組みですが、発電効率の点では水平軸風車に劣ります。
設置場所による分類
風力発電は、設置場所により、陸上風力発電、洋上風力発電に分けられます。
特に小型のものについては、マイクロ風力発電と呼ばれます。
陸上風力発電は、一定以上の強さの風が安定して吹く高原や峠、海岸沿いや半島の尾根に設置されることが多いです。
洋上風力発電は、文字通り海での風力発電で、風車の基礎を海底に固定する「着床式」と基礎を海底に固定せずに浮かべる「浮体式」の2種類に分けられます。
陸上風力発電は、設置する場所が限られるため、洋上風力発電のポテンシャルが注目されています。
ヨーロッパでは、遠浅で風がよく吹く北海などで盛んに導入されています。
日本では、福島県沖、千葉県銚子沖、長崎県五島列島などで設置されています。
日本近海は海底の地形が急に深くなり、台風や地震が多いなど条件は厳しいですが、さらなる普及に向け政府による実証実験が進められています。
また、市街地などではマイクロ風力発電が導入されています。
電力は大きくありませんが、微風でも回るのが特徴です。
公園の時計台やモニュメント、建物の軒先、街路灯などに設置されていて、発電した電力は時計や街路灯に供給されています。
風力発電の特徴
1.風力発電のメリット
風力発電のメリットは、一定の風速があれば昼夜を問わず電力を生み出してくれる発電方法であるという点です。自然のエネルギーを利用するため、資源が枯渇する恐れがなく、また、太陽光発電と同様に燃料を必要としないので、排気ガスやCO2、燃えかす、使用済み燃料の処理なども発生せず、地球環境にやさしい安全でクリーンなエネルギーです。近年では、陸上に比べて強い風が比較的安定して吹く洋上での風力発電の開発が活発化しています。
2.風力発電のデメリット
自然の風を利用する発電方法のため、風向きや風速によっては発電量が下がる恐れがあり、電力を毎日一定量供給するという「安定性」の面では弱い部分があります。季節や気候に左右されやすく、また台風などの暴風時にはブレードの損傷などの危険があるため、稼働させることができません。また、年間を通じて風の強い場所でないと発電効率が悪くなるため、建設場所の候補地も限られます。