風力発電

風力発電（ふうりょくはつでん）とは

風（かぜ）の力（ちから）で風車（ふうしゃ）を回（まわ）し、その回転（かいてん）で約（やく）20％～40％の風（かぜ）エネルギーを電気（でんき）エネルギーに変換（へんかん）できる。
主（おも）な風車（ふうしゃ）の形（かたち）はプロペラ型（がた）。細（こま）かく分類（ぶんるい）すると10種類以上（しゅるいいじょう）の形（かたち）がある。 発電風車（はつでんふうしゃ）（風力（ふうりょく）タービン）のほかに、機械的動力（きかいてきどうりょく）の粉挽（こなひ）き風車（ふうしゃ）（ウインドミル）、 揚（あげ）げ水（みず）や灌漑（かんがい）には揚水風車（ようすいふうしゃ）（風力（ふうりょく）ポンプ）、船（ふね）の帆（ほ）など。

日本（にほん）では、安定（あんてい）した風力（ふうりょく）（平均風速（へいきんふうそく）６m/秒以上（びょういじょう））を得（え）られる北海道（ほっかいどう）、東北（とうほく）の海岸部（かいがんぶ）や九州（きゅうしゅう）を中心（ちゅうしん）に、現在（げんざい） 約（やく）2,000基（き）が稼働（かどう）しており、1基当（きあた）たりの発電能力（はつでんのうりょく）は2,000kWの設備（せつび）で年間約（ねんかんやく）350万（まん）kWh。 一般家庭（いっぱんかてい）（年間電力使用量（ねんかんでんりょくしようりょう）:3,656kWh）約（やく）950世帯分（せたいぶん）の年間使用量（ねんかんしようりょう）になる。

風力発電(ふうりょくはつでん)のメリット

• 燃料等（ねんりょうとう）が不要（ふよう）なためメンテナンス以外（いがい）に費用（ひよう）がかからない
• 新（しん）エネルギーのなかで最（もっとも）も発電（はつでん）コストが少（すく）ない（9～12円（えん）／kWh）
• 変換効率（へんかんこうりつ）が良（い）い（風車（ふうしゃ）の高（たか）さやブレードの大（おお）きさにより変動（へんどう））
• 風（かぜ）が吹（ふ）けば24時間発電（じかんはつでん）できる
• 温室効果（おんしつこうか）ガスを排出（はいしゅつ）しない

風力発電(ふうりょくはつでん)のデメリット

• 風速（ふうそく）によって発電量（はつでんりょう）に影響（えいきょう）がでる。
• 騒音（そうおん）や低周波振動（ていしゅうはしんどう）で健康被害（けんこうひがい）の影響（えいきょう）がある
• 風車（ふうしゃ）のブレードに鳥類（ちょうるい）が巻（ま）き込（こ）まれてしまうことがある（バードストライク）
• 落雷（らくらい）による故障（こしょう）のリスクがある
• 地震（じしん）で発電停止（はつでんていし）することがある

大（おお）きさ

地上風力発電用（ちじょうふうりょくはつでんよう）に建設（けんせつ）されている場合（ばあい）、高（たか）いものでは100ｍ以上（いじょう）。 洋上風力発電用（ようじょうふうりょくはつでんよう）は、さらに大（おお）きく180ｍを超える発電機もある。

発電（はつでん）の仕組（しく）み

風力発電機（ふうりょくはつでんき）の上部（じょうぶ）にある羽（はね）の部分（ぶぶん）（ブレード）に風（かぜ）が当（あ）たると、ブレードが回転（かいてん）し 動力伝達軸（どうりょくでんたつじく）を通（つう）じて「ナセル」に伝（つた）わる。 ナセル内（ない）では「増速機（ぞうそくき）」（ギアボックス）を使（つか）って回転速度（かいてんそくど）を上（あ）げ、 回転（かいてん）を発電機（はつでんき）で電気（でんき）に変換（へんかん）している。 発電（はつでん）された電気（でんき）はタワー内部（ないぶ）の変電設備（へんでんせつび）を通（とお）り変電所（へんでんじょ）に運（はこ）ばれる。

仕組（しく）みの工夫（くふう）

発電（はつでん）を効率（こうりつ）よく行（おこなう）うために「ヨー制御（せいぎょ）」と「ピッチ制御（せいぎょ）」というシステムが設（もう）けられている。

ヨー制御（せいぎょ）：効率（こうりつ）よく風（かぜ）を受（う）けるために、風車全体（ふうしゃぜんたい）の向（む）きを風向（かざむき）きに合（あ）わせるもの。
ピッチ制御（せいぎょ）：発電出力（はつでんしゅつりょく）を調節（ちょうせつ）するためにブレードの角度（かくど）を変化（へんか）させて風速（ふうそく）に合（あ）わせて風（かぜ）の受（う）ける量（りょう）を調節（ちょうせつ）できるもの。
台風（たいふう）などの強風時（きょうふうじ）にはピッチの角度（かくど）を風向（かざむ）きと平行（へいこう）にし、風（かぜ）を逃（に）がすことで停止（ていし）する安全（あんぜん）・制動装置（せいどうそうち）の機能（きのう）も備（そな）わっている。

帯電（たいでん）システム

落雷（らくらい）の際（さい）はブレードとナセル内部（ないぶ）に高精度（こうせいど）の避雷針（ひらいしん）が備（そな）わっているため、被害（ひがい）を減少（げんしょう）できる。

洋上風力発電（ようじょうふうりょくはつでん）

洋上風力発電（ようじょうふうりょくはつでん）には、「着床式（ちゃくしょうしき）」と「浮体式（ふたいしき）」がある。
日本（にほん）の近海（きんかい）は水深（すいしん）50mを超（こ）える海域（かいいき）が広（ひろ）がっており、発電設備（はつでんせつび）を海底（かいてい）に固定（こてい）する 「着床式（ちゃくしょうしき）」は水深（すいしん）50m以内（いない）に限（かぎ）られるため、設備（せつび）を浮（う）かせる「浮体式（ふたいしき）」に注目（ちゅうもく）が集（あつ）まっている。
福島県沖合（ふくしまけんおきあい）では2MWの「浮体式（ふたいしき）」大型発電設備（おおがたはつでんせつび）が稼働（かどう）しており、海洋生物（かいようせいぶつ）や漁業（ぎょぎょう）に影響（えいきょう）があるか実証実験（じっしょうじっけん）も進（すす）めている。

風力発電（ふうりょくはつでん）の固定価格買取制度（こていかかくかいとりせいど）の比較表（ひかくひょう）

※建設及び運転保守のいずれの場合にも船舶等によるアクセスを必要とするもの。

人体（じんたい）や海洋生物（かいようせいぶつ）への影響（えいきょう）

音（おと）は空気中（くうきちゅう）より水（みず）の中（なか）のほうが伝（つた）わりやすい性質（せいしつ）をもつため、 海洋生物（かいようせいぶつ）や鳥類（ちょうるい）への影響（えいきょう）を心配（しんぱい）したオランダのIMARES研究所（けんきゅうじょ）チームは、 洋上（ようじょう）ウィンドファームを研究対象（けんきゅうたいしょう）とし近辺（きんぺん）の海底生息動植物（かいていせいそくどうしょくぶつ）、魚類（ぎょるい）、鳥類（ちょうるい）、海洋哺乳類（かいようほにゅうるい）への影響（えいきょう）を2年（ねん）にわたり調査（ちょうさ）した。
他（ほか）の調査（ちょうさ）とあわせると、影響（えいきょう）は立地場所（りっちばしょ）や水深（すいしん）などによってことなるが 一部（いちぶ）の鳥類（ちょうるい）を除（のぞ）いて風力発電（ふうりょくはつでん）の悪影響（あくえいきょう）はないと公表（こうひょう）している。（2008年（ねん））
日本（にほん）でも原発事故以前（げんぱつじこいぜん）から、環境省（かんきょうしょう）が「浮体式（ふたいしき）」を長崎県五島市沖（ながさきけんごとうしおき）、 経済産業省（けいざいさんぎょうしょう）が「着床式（ちゃくしょうしき）」を千葉県銚子沖（ちばけんちょうしおき）と福岡県北九州沖（ふくおかけんきたきゅうしゅうおき）に建設（けんせつ）し、海洋生物（かいようせいぶつ）や鳥類（ちょうるい）、漁場（ぎょじょう）への影響（えいきょう）がないか調査（ちょうさ）する実証試験（じっしょうしけん）が続（つづ）けられている。