風力発電とは？

風力発電は文字通り風を利用する発電方法であり、
近年話題となっている石油枯渇や二酸化炭素の排出、
発電の際の危険性への問題がほとんどありません。

また、風力発電は再生可能エネルギーのひとつで世界中でその環境への保全性も認められています。

左の図は大まかに省略したものですが実際はモーターが入っている発電機の上に風向計などが取り付けられています。
ほかにもものによってはブレード（翼）の角度を制御する機械がブレードの根元に組み込まれています。

風力発電の仕組み

誰もが一度は発電機を見たことがあるだろう。
風力発電の仕組みは非常に簡単な仕組みで、風がプロペラに当たることで発電機の中のモーターが回り電気が発生する。 これは電流とモーターの関係とまったく同じである。
モーターに電気を流せばモーターが回転するのと逆にモーターを回せば電気が発生する。
ちなみに発電には原子力発電や火力発電、水力発電と、種類を問わずモーターを使用して発電している例が多い。
私はそのモーターを回すための原動力がどれだけクリーンでなものかが再生可能エネルギーのポイントだと考える。

風力発電の利用価値

１）風があれば発電できるという点。
風力発電の最大の利点は風が吹いていればどこでも発電することができるため離島や電気を供給するのが困難な場所には向いており、また割と小規模であり<3m>３，４ヶ月という短期間で設置されている。

２）使用するエネルギーがクリーンである。
前述したとおり風力発電は風を使用しているため石油枯渇や二酸化炭素の排出、発電の際の危険性への問題がほとんないため非常にクリーンな発電方法であるという利点を持っており、また無尽蔵である。シンプルであるが風力発電の一番の魅力的な点であるといえる。

３）発電コストが安い。
風力発電はコストの面で考えると他の発電方法と比較しても他の発電方法よりも安上がりという利点があります。

４）地震の影響を受けにくい。
東日本大震災の際ほとんどの発電機が以上を感知して自動停止したが順次運転を再開したという。

５）日本の地形が発電に向いている。
近年世界では洋上風力発電という海上での風力発電が発展してきている。 欧州ではこの方法が圧倒的に増えており特にイギリス、オランダ、デンマーク、スウェーデン、ドイツなどですでに使われている。
イギリスやオランダのあたりは偏西風が吹いているうえ海上に発電機を設置するので障害物がなく効率よく発電できる。 それゆえ同じ偏西風が吹く日本も洋上風力発電が将来、活躍が期待できるのではないだろうか。

風力発電の短所

１）発電量が不安定なこともある。 台風の多い日本ではプロペラが回転しすぎてモーターが焼けてしまうなど、火災が発生する事もある。
A. これについては風が強い日には少しの間発電（プロペラの回転）をとめて発電機が損傷するのを事前に防ぐ対策や、ブレードの角度を任意で変えて回転の速さを制御できるようにする などの改良も進められているという。そのため発電機の設置には前もって発電に適した自然条件を持つ土地が必要となる。

２）プロペラの騒音問題。 発電に風を使うということもあってプロペラが風を切る音が大きく騒音問題となってしまうこともある。
A. 最近の発電機は事前調査を行い問題が起こらないような土地を探したり、騒音を出しにくいフォルムに改良するなどの対策で騒音自体は軽減されています。

３）鳥の衝突問題。
発電機のプロペラが巨大であったり設置してある場所が広く開けた場所や海辺が多いこともありプロペラに鳥が巻き込まれて衝突したりして鳥が死傷するという事例が確認されている。
A. 鳥の衝突についても渡り鳥が飛来する時期などにはプロペラの回転を止めたり、鳥が止まろうとする出っ張りをなくす対策もとられている。
また、鳥よけになる音を出す装置もあるらしく軽減できるのではないかと考える。

4）風景、景観が損なわれる。
広大な土地に巨大なプロペラを設置するため風景的に観光スポットなどになっている場所では景観が損なわれるなどの問題で地元住民の方から反対を受ける場合がある。
A. これに対しては件によって条例などで設置に関するガイドラインを作るなどして対応している。 内容は地域固有の景観を損なわせないように配慮することや風景との調和が得られるようになど抽象的な内容のため設置には十分な配慮が今後も必要だと言える。

うちでも風力発電できるかも!? ―特別編―

ここで紹介したように地球環境にもやさしくクリーンに発電ができる風力発電が自宅でもできるかもしれません。
近年民家の屋根には太陽光パネルがついている時代なのに風力発電ができないのはおかしいとおもいますよね。
ここでは自宅でできる風力発電を紹介します。

◆小型風車 学校や個人などでわりと小規模に行う風力発電には小型風車というものが向いていると思います。
小型風車というのは風車の直径が約７ｍ以下のもの、または風車出力が20kW以下のものをさします。
ちなみに発電出力が1kW以下のものはマイクロ風車と呼ばれます。
この小型風車はインターネットで検索してみると企業などのﾎｰﾑﾍﾟｰｼがﾞ出てきて、発電機を購入できるらしいです。

この風車の利点は年間平均風速５m/s以上の“風”があれば発電することが可能なので山小屋や農牧地用の電源や船舶などさまざまな用途にしよ うできますし、都市部でも夜間照明や非常用電源、もちろん家庭での電力としても使用できます。

しかし注意点もあります。

小型風車を設置するのはいいのですが、やはり騒音などの問題が懸念されます。
そして、高速でブレードが回転するということもあって人の近寄る場所は避けて設置しなければいけません。

また、風車にも発電能力に差がありますから詳しい点は各企業のカタログなどに記載されているデータなどを参照して目的にあった発電機を探すのがよいと思います。

もうひとつ注意してほしいのは発電機では電気が直流のままですのでそのままでは電気が使用でないので注意してください。
電気を使用するにあたってはバッテリーなどに一度逐電してからインバーターで交流100ｖに変換することが必須となります。