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環境・エネルギー用語集
小型風力発電

小型風力発電は、再生可能エネルギーである風力を用いて行う発電方法である。大型の風力発電を小型化したものである。

一般的な大きな風力発電装置は、風力を用いたクリーンな発電方法であり、資源が枯渇しない、冷却水を使用しない、石油のように用いる資源の量が海外情勢に左右されないといったメリットを持っていた。しかし、その一方で設備が大型であることや、落雷を受けやすい等、大型であるがゆえのデメリットも多かった。そこで開発されたのが小型風力発電であり、大きな風力がなくても発電できるようになった。

小型風力発電の種類には、ダリウス型風車、直線翼垂直軸型風車、プロペラ型風車、サボニウス型風車の4種類が挙げられる。

それぞれに異なる特徴がある。 ダリウス型風車はフランス人により発明された垂直軸型の風車であり、羽の形状で山なりになった曲線を持つのが特徴である。羽に遠心力がかからないので、自ら動く力を持たず、他の風車と組み合わせたりして使用される。

直線翼垂直軸型風車は羽が垂直に取り付けられており、断面が対象翼となっている。自ら動く機能に長けているが、強風時には強力なブレーキで回転を止める必要がある。

プロペラ型風車は発電用風車として多く使われ、羽の枚数が複数ある多翼型である基本的には羽が3枚の物が多く、これによりパワーバンドが広くなり、安定した出力を得ることができる。風向きに対する制御が必要ではあるが、その構造は強風を受け流す構造と一緒にすることができる。

サボニウス型風車は、フィンランド人が開発した風車であり、上記のダリウス型風車と併用して用いられることもある。軌道トルクは大きいものの、回転数が低く効率は15%程度である。

小型風力発電のメリットは、エネルギーがクリーンで枯渇がない、保守が簡単で無人化もできる、常に発電が可能である、高い安全性を持つ、風景になじむデザインにできる、売電も可能である、、という部分である。

発電効率も良く、木の枝や細かい小枝が動き始めるような風力であれば、年間で約6,000kWhの発電量を出すことができる。6,000kWhというと、灯油缶で約81缶、二酸化炭素排出制御量森林面積であれば1.16hPaに相当し、40Wの蛍光灯を51台動かせる計算となる。

小型化している再生可能エネルギー発電装置の中でも目立つものとなるかもしれない。

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