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風力発電の仕組みと特徴について
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風力発電とは?ネオ・コーポレーション電力コラム

 

風力発電は日本でも広く認知されているように、風のエネルギーを使って電気に変える発電方法です。欧米諸国に比べると導入が遅れているものの、2000年以降、導入件数は急激に増加し、今後の更なる発展が期待されている再生エネルギーです。

風力発電は風力発電機と呼ばれる設備を使って発電するのですが、その風力発電機の上部に付いている羽の部分(ブレード)に風が当たるとブレードが回転し、その回転が動力伝達軸を通じてナセルという装置の中に伝わります。ナセルの中にある増速機がギアを使って回転数を増やし、回転速度を速め、その回転を発電機で電気に変換しています。その発電された電気は塔体の中を通り、トランスと呼ばれる変圧器で昇圧され、送電線を通って届けられるのです。
風力発電機と聞けば、「大きいもの」と答える人が多いのではないでしょうか。風力発電機の高さは、高いものだと100メートル以上の大きさになるものもあります。風を受ける位置が高ければ高いほど上空で吹いている強風を受けることができるため、発電効率がよくなります。最近では、大規模な風力発電が可能な洋上風力発電の開発が進んでいます。この洋上風力発電の発電機は180メートルを超えるような更に大きいものです。
街中で風力発電を見かけることはありませんが、ではどのような場所で発電されているのでしょうか。風力発電は発電量が風に左右されてしまうことから、風の吹き方が良い場所に設置されます。同じ場所でも季節によって風況に変化があるため、建設にあたっては年間を通した風況を考慮する必要があります。また、日本においては北海道、東北、九州などの海沿いや山の上に設置されていることが多いです。

そんな風力発電は、電力を一定量供給する安定性に欠けるところがあります。風が吹かない日や、風が弱すぎる日はもちろん、台風などで風が強すぎて危険な時も発電ができません。しかし、一定の風速があれば、昼夜問わず電力を生み出します。燃料を必要としないため、火力発電や原子力発電のように排気ガスや二酸化炭素の排出や使用済み燃料の処理も発生しません。地球環境にやさしく、安全でクリーンなエネルギーです。周辺環境との調和や、日本に多い台風などの気象条件に対応した発電機の開発、電力系統に影響を与えないための技術開発など、今後の課題はあるものの、最近では「風車は新エネルギーの象徴」と言われていて、地域のシンボルとなり、町おこしなどでも活用されるなど、発電とは違う分野でも一躍買っているのが風力発電です。