風力発電の概要
風力発電(Wind Power Generation)は、風のエネルギーを風力タービン(Wind Turbine)などの装置を利用して回転力を発生させ、 発電機を通じて電気を生産する技術です。
風力は資源が豊富で、絶えず再生され、広範囲な地域に分布しており、運転中に温室効果ガスの排出がないという点で、 化石エネルギーの枯渇に備えた有望な代替エネルギー源として脚光を浴びています。
風力発電の原理
1. 回転翼(ブレード)
風の運動エネルギーを機械的回転力に変換します。
2. ギアボックス
入力されたエネルギーを増幅します。
3. 発電機(ジェネレーター)
機械的回転力を電気エネルギーに変換します。
4. インバーター
直流(DC)を交流(AC)電力に変換します。
5. 蓄電池(ストレージバッテリー)
エネルギーを蓄えます。
6. 電力線を通じて需要家に電力を供給します。
風力発電機の構成と分類
主な名称
Blade (ブレード) |
風の運動エネルギーを回転運動エネルギーに変換する設備 |
Shaft (軸) |
ブレードの回転力をギアボックスと発電機に伝達する設備 |
Gear Box (ギアボックス) |
主軸の低速回転を発電用高速回転に変換する設備 |
Generator (発電機) |
ギアボックスから受け取った回転力を電気エネルギーに変換する設備 |
Nacelle (ナセル) |
タービン内部の構成部品を収容するための設備 |
Yaw Drive, Motor (ヨーイングシステム) |
ブレードを風向きに合わせるためにナセルを回転させる設備 |
Pitch (ピッチシステム) |
風速に応じてブレードの角度を調整する設備 |
Brake (ブレーキ) |
タービンの制動のための設備 |
Controller (コントローラー ) |
無人運転を設定し、運用するための設備 |
Tower (タワー) |
風力発電機のタービンを支える構造物 |
風力発電の分類
| 構造的分類(軸方向) |
水平軸風力システム (HAWT) : プロペラ型 垂直軸風力システム (VAWT) : ダリウス型、サボニウス型 |
| 運転方式 |
定速運転 (fixed rotor speed type) : 通常ギア型 (Geared型) 可変速運転 (variable rotor speed type) : 通常ギアレス型 (Gearless型) |
| 出力制御方式 |
ピッチ制御 (Pitch control) ストール制御 (Stall control) |
| 電力使用方式 |
系統連系(誘導発電機、同期発電機) 独立電源(同期発電機、直流発電機) |
韓国風向マップ(Wind Map)
- 国家風況マップ(または風力資源地図:Wind Map)は、地域別の風速および風力密度の空間分布を表した地図です。
- 気象再解析資料、気象観測資料などの気象情報や数値標高資料、土地利用度などの地理情報を入力し、数値解析的シミュレーションによって作成されます。
- 今後、持続的な高解像度化および観測資料、人工衛星遠隔探知資料との客観分析および補正などの過程を通じて正確度を向上させることになり、究極的には風力発電団地の開発分野にも大きく貢献することが期待されます。
風力発電設備設置状況マップ
- 2023年基準で、国内の風力発電設備の総規模は1,968MWで、設置された風力発電所の数は109ヶ所、757基が設置されて運転中です。 このうち、陸上風力発電所は101ヶ所で1,563MWを発電しており、洋上風力発電所は8ヶ所で142MWを発電しています。
- 地方自治体および風力発電事業者が全国を対象に商業用風力発電所の建設計画を策定し、実現可能性の検討を進めています。
- 20MWを超える規模の風力発電所には、永徳風力発電所(1.65MW級24基)や平昌横渓の江原風力発電所(2MW級49基)、済州の翰京の南部発電所(21MW)などがあり、これらの発電所が担当する総施設容量は158.6MWで、国内風力エネルギーの普及量の約83%を占めています。