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、それらは 2 つのカテゴリに要約できます。1 つは風車の回転軸が風向きと平行である水平軸風力タービンです。垂直軸風力タービン。風車の回転軸が地面または気流の方向に対して垂直です。

1. 水平軸風車

水平軸風車は揚力型と抗力型の2種類に分けられます。揚力式風車は速く回転しますが、抵抗式風車はゆっくりと回転します。風力発電には揚力型の水平軸風車が多く使われています。ほとんどの水平軸風力タービンには、風向きに応じて回転できる防風装置が付いています。この風向装置は、小型風車では尾舵が用いられ、大型風車では風向検知素子とサーボモータからなる伝達機構が用いられます。

タワーの前に風車がある風車はアップウインド風車と呼ばれ、タワーの後ろにある風車はダウンウインド風車になります。水平軸風車にはさまざまな形式があり、羽根が逆向き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下げるためにタワーに複数の風車を備えたものもあります。シャフト風車は風車の周りに渦を発生させ、気流を集中させ、気流速度を高めます。

2. 垂直軸風車

垂直軸風力タービンは、風向きが変わっても風に面する必要がありません。水平軸風車と比較すると、この点で大きなメリットがあります。これにより、構造設計が簡素化されるだけでなく、風車が風に面しているときのジャイロ力も軽減されます。

回転抵抗を利用する垂直軸風力タービンにはいくつかのタイプがあります。その中には、純粋な抵抗装置である平板とキルトで作られた風車があります。S 型風車には部分的な揚力がありますが、主に抵抗装置です。これらの装置は、始動トルクが大きいものの、先端速度比が低く、風車の一定のサイズ、重量、コストの条件下では出力が低くなります。