2012年8月4日土曜日

風力発電は垂直型タービンの時代へ

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どんどん大型化して効率が良くなっている風力タービンだが、そのデザインが大きく変わり、垂直軸タービン(VAWT)が主流になる日が来るかも知れない(DVICE, Sandia)。

従来の風力タービン(HAWT)は回転軸が地面と水平だが、VAWTは文字通り垂直だ。抗力型と揚力型があるそうだが、大型化するのは揚力型のようだ(垂直軸風車のページ)。ブレードが飛行機の翼のようになっており、風上を向いているときは揚力を発生させ回転力にする。回転しているので風下を向く区間もあるのだが、そのときには逆向きの揚力を発生させないので回る。

記事によるとVAWTの利点は、タワーの高さよりも巨大なブレードを利用できる事と、風向きの変化に影響されずに発電できる事のようだ。またブレードの角度*2や角度を変える稼働部品が必要ないため、コストを抑える事ができる。

欠点としては、湾曲したブレードの製造コストが高くなる事のようだが、大型タービンにおけるブレードのコスト比率は低くなるため、大きな問題にならないと考えられる。また、ブレードが地面に垂直になっている原始的なデザインだと、脈動トルクになるらしい。

色々な形状があるようだが、スタイリッシュなので、それだけで魅力的だ。なお、Amazon.comで売っているので、小型のモノは一般的になっているのかも知れない。星二つなので、ユーザーに好評とは言えないようだが。

*1サボニウス型とダリウス型と表現した方が一般的かも知れない。

*2強風時に回転速度をどう抑えるのかは明記されていなかった。

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