japan japan-dot lightbulb windmill town propeller-3 propeller-2 copy-eng copy-kanji pagetop propeller-wing propeller-pillar logo-mark

風力発電とは

風力発電とは

風力発電の仕組みや運転方法について、ウィンドファームについてご説明します。

風力発電=風でつくる電気

風車は一般的に、翼(ブレード)2枚から3枚で構成されるローターに風を受けることで揚力を発生し、その揚力で翼車が回転します。ローターの回転は主軸に伝達し、増速機で高速回転に変えて、発電機を回し、発電します。発生した電気は、変圧器により高電圧に昇圧し、電力会社の送電線に送られ、会社や家庭などで消費されます。

風力発電所は、一般的には無人で運転されており、安全に効率よく運転できるように、コンピュータを使って自動制御されています。風向に合わせてローターの向きを変えたり、台風や暴風などブレードへの負担が強すぎて危険な場合には、ブレーキをかけて回転を完全に停止するといった制御を自動的に行っています。

また、遠隔地のパソコンから電話回線を使って、風車の状態を監視しています。そのため現地に行かなくても、風車の起動・停止などの制御が行えるので、異常が発生した場合にも早急な対処が可能です。

大規模集中風力発電所「ウィンドファーム」

全世界における風力発電の導入量は2013年12月末時点で318百万kW(世界風力エネルギー協会(WWEA))となり、年率で約12%増という飛躍的な増加の中、ヨーロッパやアメリカに並んで、日本でも大規模集中風力発電所「ウィンドファーム」が各地で建設されています。

多数の風力発電機を同じ地域に集中するメリットは、周辺インフラ整備との同時施工による建設コストダウンはもちろん、ムラのある風を点で受けるより面で受けて、発電総量を平均化し、安定的な発電量を確保できることです。

日本における風力発電施設の導入量は、日本は風況が弱く、風力発電には向いていないという見方が多数を占めていた中で、1993年に発表されたNEDOの調査により、有望面積3,599km2、500kW発電機約70,000基以上と、設置有望地域が多く存在するという数値が示されました。2013年度末の総発電容量は約231万kW、設置基数は1,934基となっております。この導入量の増加には、1999年以降各地で運営され始めた「ウィンドファーム」が大きく貢献しているといえます。

また、陸地ばかりではなく、海上に風力発電施設を建設する「洋上ウィンドファーム」の構想もあって、日本のように周囲を海に囲まれ、陸地面積が狭い国々では、障害物のない海上ならではの効率の良い発電に期待が寄せられています。