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風力発電とは?風力発電について詳しく説明

風力発電とは?風力発電について詳しく説明

風力発電の詳細について、ご紹介します。

日本は風の非常に強い箇所がいくつかありますので、そうした場所においては、風力発電が用いられることも多いです。
風力発電は補助電源としても優秀になっていますので、今後も重宝されていくでしょう。

風力発電とは

風力発電というのは、風を使って電気を作るというシステムになっています。
仕組みは非常に簡単で、巨大な塔を建てて、その先端にブレードと呼ばれる羽を設置するのです。
それが風の力によって回転することによって、発電がされます。

また、風の力をより効率的にエネルギーに変換するために、増速機と呼ばれるものがブレードの内部に設置されています。
これによって、回転速度を速くできるので、それだけ効率的に電気を作れるようになるのです。

また、ブレードによって発電された電気は、塔の内部を通って送電させることになるのですが、その途中にトランスが設置され、このトランスは減圧ではなく、昇圧して電気を送るためのものになります。
また、風力発電の効率は、ブレードがついている位置によっても異なります。
基本的には、高い位置にブレードがついていればいるほど、上空の強風を受けられるため、風力を利用しやすくなるのです。

ちなみに、風力発電は洋上でも行われていますが、洋上に建設されたものになると、200メートル近くの高さに達するものもあるのです。
また、日本の風力発電事情を踏まえてみると、北側に大規模な風力発電施設が多く設置されています。
北海道や青森、秋田では数百台の機器が設置されており、かなりの電力を起こしているのです。
また、鹿児島においても100台を超えるような機器が設置されています。

風力発電のメリット

ここでは、風力発電のメリットについてご紹介します。

人工的な動力が必要ない

風力発電のメリットは、人工的な動力が必要ないという点です。
風のエネルギーがあれば、昼でも夜でも電気を生み出してくれます。

クリーンエネルギー

自然のエネルギーを利用する発電方法なので、とても綺麗なエネルギーだといえるでしょう。
化石燃料を使ったりする必要もありませんので、二酸化炭素も排出しません。
最近は、地球環境に配慮した事柄が優先される傾向がありますので、そんな意味でも合致した発電方法といえるのではないでしょうか。

風力発電のデメリット

ここでは、風力発電のデメリットについてご紹介します。

ベースロード電源としては機能しない

まず、風力発電のデメリットとして覚えておきたいのが、ベースロード電源としては機能しないという点です。
風力発電の絶対条件として、自然の風が必要になってきます。
しかし、毎日の天気と同じように、風が強い日もあれば、風が弱い日もあります。

そのため、発電量に差があり、安定的な供給は難しいのです。
また、日本は世界有数の台風が多い国でもあります。
台風クラスの風となると、風力発電装置が危険に晒されるため、運転できません。

かなり土地が限定される

風力発電は、上空に強い風が吹かなければ利用できません。
洋上発電なども考えられますが、基本的にはかなり場所や地形に左右される発電方法だといえるでしょう。
加えて、日本は国土が狭いので、設置する数にも限りがあるといえます。

メンテナンス費用

風力発電は、その設備のメンテナンスが大変なことでも知られています。
高い位置に設置するほど、エネルギー効率はよくなりますが、その分だけメンテナンスが大変で、危険も伴うでしょう。
また、本格的に風力発電をするとなると、それなりの台数を設置しなければなりませんので、それぞれのメンテナンスをするのも大変です。

最近は、風力発電のメンテナンスができる技術者の育成も課題となっています。
さらに、風力発電装置は、強風や飛来物などによって破損してしまうこともあります。
そうすると、修理費用が発生するので、さらにコストがかさむようになるのです。

系統連系が難しい

商用電気と、自家発電によって発電された電気をあわせて利用するためには、系統連系と呼ばれる措置が必要になってきます。
これは電圧や周波数などをあわせて実行するためのものになっていて、風力発電は風の強弱によって、電気の質がガラっと変わるので、系統連系が難しいという点があります。

風力発電は補助電源としては優秀

風力発電の詳細について確認してきましたが、結論としては、現状のところ風力発電は補助電源としては優秀という点です。
火力発電や原子力発電をベースロード電源とするのならば、それを補う役割を背負っているのが風力発電になります。
これは太陽光発電にも同様のことがいえて、そういった使い方ができれば、役立ってくれるでしょう。

また、今後は大幅な技術革新が発生することによって、さらに使いやすい風力発電設備が誕生する可能性もあるのです。
そう考えると、今後も見逃せない発電方法といえます。