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風力発電は太陽光発電に変わるシステムになるか?

風力発電機セット

21万円の風力発電セット

風力発電とは、自然界に存在する風の力を利用してブレード(翼、プロペラ)を回し、その回転運動を変換して電気エネルギーを作り出す発電システムです。

太陽光発電と同じく発電時に温室効果ガスを排出しないクリーンエネルギーである風力発電ですが、自然環境や住居環境の影響で日本の家庭には不向きと言われ、太陽光発電のようには普及しませんでした。

しかし技術の進歩に伴い、それらのデメリットが克服されつつある事で、徐々に一般家庭でも風力発電を設置する人が増えているのが現状です。

学校教材用や自作用風力発電キット、住宅用小型風力発電機、太陽光発電と風力発電のハイブリッド発電機など、多数発売されています。

風力発電の特徴

ブレードで受けた風で発電機を回し、交流電気を発生させ、整流器(ダイオードなど)を通して直流電流に変換し、蓄電池(バッテリー)などに蓄電。インバータを介して交流100Vに再変換し、家庭用電源として使用します。

ブレードを回す風のエネルギーは風速の3乗に比例すると言われています。風速が2倍になると出力が8倍になるという事です。発電には風況の良いところが望まれる上に、自然界に存在する風を利用している為エネルギー源としてはとても不安定です。

家庭用の風力発電システムには主に2種類の方法があるので、目的に合ったシステムを導入するようにしましょう。


独立電源システム

発電した電気を一度蓄電し、その後電気設備に送るシステムです。
蓄電できるので停電時に使用できるタイプはこのタイプです。

系統連系(売電)システム

基本的には一般的な太陽光発電システムと同じです。発電量が足りなければ電力会社から電気を買い、あまれば売る事が出来ますが、使用には電力会社と別途契約が必要です。

システムの性質上、停電時はブレードが止まってしまうので停電時は使用出来ません。

風力発電の問題点を解決したゼファー社

風力発電の問題点(デメリット)は主に、騒音問題微風、風がない時にどうやって回すか?強風の時はどうするか?(回り過ぎると発電機が焼き切れる為)の3つです。

3つの問題を解決し住宅地でも使用可能な家庭用風力発電を開発したのが、風力発電の代表的メーカー「ゼファー社」です。


騒音問題はふくろうの羽の原理で解消
Z-501

サイレント風力発電機「Z-501」

風力発電はブレードの回る音がかなり凄いので日本の住宅環境には不向きと言われてきました。都市部は特に

ゼファー社では、羽音をさせずに獲物に近付くふくろうの羽根の原理からヒントを出て、騒音問題を解消しました。

サイレント風力発電機「Z-501」は平均騒音レベル31db。

法律の環境基本法では、療養施設や社会福祉施設等がある特に静かじゃないといけないランクで日中は50db以下、夜間は40db以下と決められているようなので問題ないレベルと言えますね。

ちなみに、深夜の郊外(10〜20db)、閑静な住宅街(20〜30db)、市内深夜(30〜40db)となっているので、平均騒音31dbは結構静かですね。

微風・風がない時でも回るシステム

通常、微風・無風時はブレードが回りませんが、静止状態時に数秒ほど電気を使って回転の手伝いをするという「パワーアシスト機能」を内臓した事によって、微風・無風時も回す事が可能となりました。

強風時は回転数をブレーキ制御

強風時はブレードが勢いよく回るのでその分たくさん発電出来そう!とか思っていましたが、回り過ぎは発電機が焼き切れる原因となります。

大型の風力発電装置は風速が秒速12mを超えると自動停止するようですが、家庭用風速発電の場合は停止させたら発電が止まるので停止させたくはありません。

ゼファー社では秒速12mを超えたら回転軸にブレーキを加え、一定の速度で回し続ける事で、強風時も発電し続ける事が出来る風力発電を可能にしました。

家庭用風力発電はオススメか?


ハイブリッド発電システムOWL PLUS

風力発電は二畳分ほどのわずかなスペースで設置可能です。しかも、同じ面積の発電量を比較した場合は、太陽光発電の発電量を圧倒的に上回ります

現在は太陽光発電に比べると値段が3割以上も高いと言われていますが、騒音や、風が吹く立地条件等の問題が解決されてきたので、今後普及していき、量産される事で値段も安くなる可能性があります

現状だと、風力発電だけを設置するよりも太陽光発電と風力発電を両方設置するハイブリッド型の方が発電量的にも現実的なようです。

ゼファー社製の家庭用風力・太陽光ハイブリッドシステム「OWL PLUS(アウルプラス)」の値段は¥525,000

>>家庭用風力・太陽光ハイブリッドシステム「OWL PLUS」<<

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