メリットとデメリット

■　風力発電のメリットとデメリット

自宅でカンタンに電力が作れてしまう風力発電。そのメリットとデメリットを、考えてみましょう。まずは、メリットでから。

メリット
・自宅で使用する電気の一部を補うことができ、電気代削減につながる。
・風さえあれば夜間でも発電することができる。
・風力の約40%を電気に変換できる効率のよい発電方法
・風がなくとも手動で風車を回すことで発電させられる。
・設置費用が太陽光発電設置と同等になってきている。
・枯渇を心配する必要がない。
・化石燃料と違って、産油国との外交問題や為替問題の価格変動に無縁。
・発電時に二酸化炭素を排出しない。


普通は、「手動で風車を回す」ことはしない筈ですね。これは、災害時など停電時に行うと便利ということです。住宅の灯りはつかなくても、電池に充電したり、ラジオを聞く程度には電気が起せます。


デメリット
・安定した風がないと、安定した電力を得にくい。
・種類によっては、騒音や低周波による被害を発生させてしまう可能性がある。
・設置によって景観が悪化することとがある。
・風車部分に鳥が巻き込まれて死傷してしまう可能性がある。


自然エネルギーのウィークポイントは、その供給源の不安定さにあります。風力発電は風の吹き方に左右されます。太陽光発電が、安定した太陽光がないと安定した電力を得にくいのと一緒ですね。自然エネルギーを利用した発電システムには、必ず起きうるデメリットです。

騒音や低周波の問題は、特に大型の風力発電のデメリットです。家庭用風力発電は、住宅の側に設置するので、そうした悪影響に対して、騒音や低周波が発生しにくい機能が開発されています。


何度も言いますが、太陽光発電は自然環境に頼る発電方法です。
デメリットもありますが、太陽光発電よりも発電効率が高い点も見逃せません。

・発電効率
　太陽光発電20%弱程度
　風力発電　40%程度

予算ににもよるでしょうが、双方を併用すると、弱点を補えるかもしれません。

タグ：メリット デメリット

自宅に設置するときの注意

■　自宅に設置する注意　２

風力発電を、自宅にすえつけるとき。風力発電の使用目的は色々あるでしょう。いろいろと、本も出版されているので情報も豊富なように思えますが、意外に、ネット情報が少ないことに驚いてます。

実際に自分庭に導入している人は、積極的すぐるほど、積極的に準備しています。市販の風力発電では物足りないようで、不足パーツを考案するとか思えば、まるきり自作で作り上げるツワモノもいますね。

全体にいえる事ですが、ネットに情報を上げている人は、電気に滅茶苦茶詳しい人です。専門用語が多すぎて、説明が妙に難しいので、読んだところで、あまり詳しくない人は、チンプンカンプンという格好になってます。コチラの頭も理解困難してますが、噛み砕いて、少しでも理解いただけるように書いています。

さて。自宅で発電メリットは大きいですが、そればかりはありません。そもそも、何のために設置するのでしょう。その注意点というか、ポイントを考えます。必ずしも、期待したようには発電できないようです。


・風力

例えば、エアコンを動かしたいとか、せめて扇風機を回したいと希望があったとしても、発電量がそれに見合わないかもしれません。初心者の自作では、レベルが高すぎるかもしれません。

そもそも、完成度が高くても、風量の問題があります。風が安定しないことには、電気はおきませんから。風量安定して得られる出力は、設置場所の年間平均風速を参考にしてください。あなたの住む地域の年間平均風速を知るには、NEDOが出している「局所風況マップ」が役立ちます。

NEDO「局所風況マップ」

ここでわかるのは、上空30ｍの値ですが、それでもかなり参考になります。常識的に考えると、地上高5ｍ程度では、この数値に半分程度となります。プロペラが、屋根よりも高く上がっていることが前提です。住宅地域では、さらに小さな出力になると思ってください。


・不安定さの解消

もともと風力は不安定なので、発電電圧が変動しがちです。定圧にする為には、「昇圧」か「降圧」の回路が必要です。バッテリーを充電するためには、充電するセルよりも少しだけ高い電圧をかけて、バッテリーに電流を流し込まなければなりません。発電の電力が小さい場合は、圧力を上昇（昇圧）させなければいけないし、逆に大きければ、圧力を下げる（降圧）させる必要があるんです。


・直流と交流

発電機には、「交流発電機」が多いので、蓄電する為には直流に直す必要があります。また、交流の電気製品を使用するには、バッテリーの直流を、「DC/ACインバータ－」で、交流に戻します。


・騒音

プロペラのタイプは音が発生します。近隣から騒音の苦情が持ち上がることが考えられます。特に素人が作ったものは、バランシング（羽根の重みなどの違いを解消する）が出来てないので、音や振動が大きくなります。せっかく設置した、高額のプロペラ設備を、近隣のクレーム撤去したちうケースがあります。騒音は、近所との関係を悪貨させるようです。

タグ：風力発電 自宅

自宅に設置する注意 １

自宅に風力発電を設置したい思う人は多いでしょう。
あまり、他人がやっていないことというのは、挑戦したくなるものです。

風力発電の発電能力は、実際にためしてみないとわかりません。現実的に、どこまで使えるものかは、やはり未知数な部分がありますから。そういうことから、できれば低価格での実現を望みたいですね。庭の常夜灯に使用したり、夏なら扇風機を回したいし、できればクーラーが動けばかなりの節電になります。

設置は、自宅の庭などでしょうか。

ポイントはいくつもありますが、一番に気を付けたいのは次の点。

１　騒音

　低周波が問題になってますが、あれは事業として使う大型風車です。個人では気にする必用はないでしょう。　個人サイズの発電機は小型なので、市販品でも自作でも、ガタガタ言うような騒音が出ます。

２　強風時の羽根の飛散

　警報が出ているような時に回したままでいると、風に負けて羽根が引きちぎられます。
　これは、かなり遠くまで飛んでしまうばかりなく、 人を傷つけてしまう可能性もあります。

それと、これで儲けようとは思わず、CO2削減への協力ということで心おおらかに設置されることです。


以上を踏まえて、発電機の知識をお話します。

市販の風力発電機では、「出力○○○Ｗ」などど表示されています。このワット数は鵜呑みにしないほうがいいです。あくまでも定格での最大風速時の出力ですから。

出力（Ｗ）は、風速の上昇と共に風速の3乗で上がっていきます。以下は概略です

　風速　 3ｍ/秒　2.7Ｗ
　風速　 4ｍ/秒　6.4Ｗ
　風速　10ｍ/秒　100Ｗ
　風速　15ｍ/秒　330Ｗ


ちなみに、メーカ－のカタログ出力の風速は、ベストの条件で安定した風量での試験測定と思ってください。現実には同じ風が一定に吹くことはありません。さらに、制御機器の分が別にロスされたりするので、実際の風速では、カタログ風速の差の約1/3乗程小さくなります。


ところで、「出力○○○Ｗ」についてですが、中国製などは20～30ｍ/秒以上での出力を表示しているケースもあるようです。この風速は、低気圧の暴風領域であり、警報が出ているレベルです。

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