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風力発電

風力発電とはどのような発電システムなのでしょうか?発電のしくみや太陽光発電との違い、メリットやデメリットについて解説しています。

風力発電とは

風力発電とは風の力を利用して風力タービンを回転させ発電する方法です。ブレードとよばれる羽の部分で風力を受け、ギア部分で水平軸に回転する力を垂直軸に回転する力に変えそして発電機部分に伝えられます。

発電機部分では低速で垂直軸に回転する「ローター」の力によって電力を生み出しますが、ローターの直径が大きくなるほど発電効率が高まり、また風速の3乗が発電量となります。そのため、できるだけ大きな風力発電設備を作れば効率的に発電できるようになります。

2013年12月末時点における日本の風力発電による発電量は266.1万kWとなっており、3.5kWの住宅用太陽光発電システムに換算すると80万世帯に設置するのと同様の規模になっています。

参考リンク
・一般社団法人日本風力発電協会:2013年12月末導入実績:世界1位は中国、日本は18位

風力発電のメリット

風力発電のメリットはエネルギー源が無制限というところです。太陽光発電も同じくエネルギー源が無制限というメリットがありますが、風力発電は夜間も発生する風の力を利用するので夜間も発電できるという特徴が大きな違いです。

また火力発電と異なりエネルギー資源の枯渇やコストアップに左右されないというメリットがあります。発電プロセスで温暖化ガスである二酸化炭素(CO2)や汚染物質の窒素酸化物(NOx)などを発生させないので、地球にやさしい発電方法という点も大きな特徴です。

建設コストやランニングコストが安いので投資費用を回収しやすく、原子力発電のように事故が起こった場合でも大きな被害を与えるというリスクはありません。離島などにも設置できることから、独立した小規模な発電ネットワークを構築しやすいというメリットもあります。

風力発電のデメリット

風力発電のデメリットは発電量が不安定という点です。自然に発生する風の力を利用するので、発電量は風量に影響されます。また風力発電を設置できる場所はある程度の風量を確保でき、かつ台風などの被害を受けにくい地域に限られます。限度を超える風力がブレードに当たると内部の設備を破損させる危険性もあります。

また発電効率の面からスケールの大きい風力発電が建てられる傾向があり、巨大化することによって騒音の被害や景観を損なうというデメリットも発生します。スケールが大きくなるとメンテナンス費用も増えるので、ランニングコストがかかるという欠点もあります。

風力発電のまとめ

  • 自然に発生する風の力を利用して電力を作る環境にやさしい発電システム
  • エネルギー源が無制限で夜間にも発電できるというメリットがある
  • 発電量が不安定で設置場所が限定されるというデメリットがある

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