風力発電の種類

風力タービンには多くの種類がありますが、風車の回転軸が風向と平行になっている水平軸風力タービンと、風車の回転軸が地面または気流の方向と垂直になっている垂直軸風力タービンの 2 つのカテゴリに分類できます。

1. 水平軸風力タービン

水平軸風車は、揚力型と抗力型の2種類に分けられます。揚力型は高速回転し、抗力型は低速回転します。風力発電では、主に揚力型の水平軸風車が用いられます。ほとんどの水平軸風車には、風向に応じて回転する逆風装置が備えられています。小型風車の場合、この逆風装置はテールラダー（舵）を用いており、大型風車の場合、風向センサとサーボモータで構成される伝動機構が用いられます。

風車がタワーの前方にある風車型風車をアップウィンド風車、風車がタワーの後方にある風車をダウンウィンド風車と呼びます。水平軸風車には様々な形式があり、逆羽根の風車を備えたものや、一定の出力条件下でタワーのコストを削減するために複数の風車を備えたものもあります。軸風車は風車の周囲に渦を発生させ、気流を集中させ、風速を高めます。

2. 垂直軸風力タービン

垂直軸風力タービンは、風向が変化しても風に向きを変える必要がありません。この点は水平軸風力タービンと比較して大きな利点です。構造設計が簡素化されるだけでなく、風車が風に向き合っている際のジャイロ力も低減されます。

抵抗を利用して回転する垂直軸風車にはいくつかの種類があります。その中には、平板やキルトで作られた風車があり、これらは純粋な抵抗装置です。S型風車は部分揚力を持ちますが、主に抵抗装置です。これらの装置は始動トルクは大きいですが、周速比は低く、風車のサイズ、重量、コストが一定の範囲内であれば、出力は低くなります。