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風力発電の仕組みやメリット・デメリット

風力発電の仕組み

構造的に、風力発電の仕組みは、風の運動エネルギーを風車の力で機械的な回転力に変え、その回転力で発電機を回して発電するというものです。風車が、水力や火力発電のタービンに相当します。
現在主流となっている3枚ブレードのプロペラ型の場合、風力発電の仕組みは、高いタワーの上に「ナセル」という大きな箱が載り、ナセル先端にプロペラ型ローターがついている構造になっています。ナセル内部に、発電機、増速器、変圧器などの重要機器がセットされています。
風力発電の仕組みでは、発電機の機種も重要ポイントです。主流は、風車の回転数を増速歯車で1500〜1800回転に高め、誘導発電機を回す方式です。
現在では、垂直軸のダリウス型風車も注目を集めています。風力発電の仕組みが簡単で、部品点数が比較的少なくて済むエコなタイプです。ダリウス型は構造的に、風向きに関係なく使えるのもメリットです。
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風力発電のメリットとデメリット

2011年以降はとくに、風力発電のメリットとデメリットが議論される機会が増えた感があります。まずメリットに注目すると、CO2フリーのエコな電源として、将来性大のエネルギーであることです。
セキュリティ面でも、風力発電のメリットとデメリットでは、風が純国産のエネルギーである点でメリットがあります。石油と違い、政情不安の産油国に依存する必要がないなどで、エネルギーセキュリティでメリット大です。
ただ、風力発電のメリットとデメリットの点で、低周波音のことも考える必要があります。低周波音は、遮音壁を設けても完全にシャットアウトできないのが実情です。風力発電の導入の前は、環境アセスメントで住民に丁寧に説明し、理解を得る必要があります。
風力発電のメリットとデメリットでいうと、台風など強風によるダメージは、明らかにデメリットです。発電機が大型化すれば、雷の影響も無視できなくなるのが泣き所です。
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風力発電のメーカー

前世紀から、風力発電のメーカーは、デンマーク企業が圧倒的な力をみせています。
風力発電王国デンマークでは、19世紀末に風力発電が実用化され、20世紀は2度の世界大戦、オイルショックも、電力不足を風力で乗り切った歴史があります。
21世紀現在、風力発電のメーカーとしては、ドイツ勢がメキメキ頭角を現しています。アメリカやスペインも参入している状況で、まるで戦国時代のような様相を呈しています。
風力発電のメーカーは、インド企業も健闘していて、将来的にも成長が見込まれています。世界のコピー大国・中国は、低コストを武器にシェアを伸ばしている状況です。
対して、風力発電のメーカーで、日本勢はやや出遅れた感があります。三菱重工業や富士重工業など、資金力・技術力などで、力のある企業に今後の期待がかかります。洋上風力発電などの新技術に活路を見出せるか、日本の技術力を発揮する余地は大いにあります。

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