風力発電

風力発電

風のエネルギーをプロペラに伝達させ、風車を回転させることで起電力を生み出し発電する方式。風の力だけを利用しているため、化石燃料などを使用しないためクリーンエネルギーのひとつとされている。

風車の形状により、プロペラ型、サボニウス型、ダリウス型、オランダ型に分類される。最も発電効率が高く安定した電力供給が可能な「プロペラ型」が大規模発電設備として広く普及している。発電量は少ないが騒音振動が小さく、主に環境啓発用として「サボニウス型」も、太陽光発電設備と一体化した「ハイブリッド照明器具」として販売されている。

風力発電による発電量は風速に完全依存しているため、安定性に欠けるという欠点がある。年間平均7.5m/s程度の強い風が定常的に吹く環境でなければ、発電量の確保が困難で経済性に劣るとされる。風力に依存した発電設備は安定した電圧や周波数を得ることが困難なため、風力発電のみを発電設備として運用する場合には、蓄電池に発電電力を貯蔵し出力するのが原則となる。

風力発電では風が強いほど大きな発電量を得られるが、台風など風速20m/sを超える著しく強い風を捕捉すると、プロペラが過負荷により破損することがあるため、強すぎる風に対しては回転を抑制するなど保護装置の検討が不可欠である。

高速で回転する風車に野鳥が接触する「バードストライク」も風力発電が引き起こす公害として問題になっており、本来環境に優しいはずの風力発電に自然破壊を引き起こしているという意見もあるため、採用には周辺地区への環境被害が発生しないか十分な検討を要する。プロペラ型の風力発電が引き起こす回転騒音による訴訟問題など、発電設備としての課題は多い。

風力発電設備の仕組みや特徴、設計手法については風力発電設備の設計と問題点を参照。