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2256：とはずがたり：2016/04/25(月) 19:09:24: 2016年03月08日 07時00分更新
360度全ての風が使えて低騒音、羽を縦に並べる小型風車で55円市場を開拓
http://www.itmedia.co.jp/smartjapan/articles/1603/08/news033.html

FITの買取価格が55円と高水準に設定されていることも影響してか、「第4回国際風力発電展」では20kW未満の小型風力発電設備が多く展示された。その中で日本の風力発電設備メーカーであるWINPROは、独自開発の垂直軸型の発電設備を披露。弱い風でも発電が可能しやすく、騒音が少ないなどのメリットがあるという。
[陰山遼将，スマートジャパン]

　日本の風力発電設備メーカーであるWINPROは「スマートエネルギーWeek 2016」内の「第4回国際風力発電展」（2016年3月4～6日、東京ビッグサイト）に出展し、特徴的な垂直軸型の風力発電機を披露した（図1）。2016年度より本格的に販売を開始していく計画だという。

　一般的な風力発電設備では、3枚のブレードを備えるプロペラ型が採用されるケースが多い。一方、2003年創業のWINPROは一貫して垂直軸型の風力発電設備の開発を手掛けているメーカーだ。ブースでは出力5kW（キロワット）の設備を展示した（図1）。

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図1 WINPROのブースで展示された出力5kWの垂直軸型の風力発電設備

　発電設備は4枚のブレードとそれを支えるアーム、回転する風車部を支える軸と発電ユニットで構成する。垂直軸型であることのメリットは複数あるという。日本は風況が定まりにくい環境だが、垂直型であれば風車の向きを変えずに360度どの方向の風も利用できる。さらに一般的なプロペラ型に比べて翼の周速が遅く、騒音が出にくいというメリットもある。

　展示した5kWのタイプは独立電源用途向けのモデルで、全高約9.8メートル、総重量は約2トン、設置に必要な面積は約5平方メートルだ。風車は風速2.5m/s（メートル毎秒）で回転をはじめ、3.0m/sから発電を開始する。低格風速は12m/sだ。「5kWタイプは高架下や施設の屋上など、デッドスペースとされる場所に設置しやすいメリットがある。災害や停電時の非常用電力としての利用や、自家消費用電源として工場などに導入する活用例も想定している」（ブース担当者）。

売電専用の20kWモデルも

　WINPROでは独立電源タイプの5kWモデルに加え、売電専用の20kWモデルも用意。こちらは全高約30メートルでブレードは6枚利用する。出力19.8kW、定格風速11.0m/sで、風速3.5m/sから発電を開始できる。パワコンは9.9kWを2台搭載し、発電量に応じて稼働数が自動で切り替わり、効率の良い売電が行えるようにした。

　発生率の高い平均風速6m/s前後で得られる発電量を重視した設計になっており、この場合の発電効率の目安は25％前後になるという。平均風速6.0m/sの土地で1年間発電し続け、1kWh（キロワット時）当たり55円で20年間売電する場合、年間約4800万円程度の売電収益が見込める。同社ではこの他に出力30kWの風力発電機4基と出力100kWのパワコン1台を基本構成として、100～500kW程度の中・小規模な発電設備を構成できる商品も用意する。

　垂直軸型の風車の場合、ブレードなどの回転部のベアリングに掛かる荷重が、一般的なプロペラタイプの風力発電機より大きくなる。従って風車が大型になるほど抵抗が増え、発電効率が落ちてしまう。そこでWINPROでは同社の風車に独自開発の機構を採用している。これは永久磁石の特性を活用して本来ベアリング部分が受ける重量を軽減するもので、微風時の始動性を高めるなど、運転効率の向上に貢献するという。

　各風車の価格は非公開だが、同じ出力の風力発電機器と比較した場合、多少高くなるという。これはこうした垂直軸型風車向けの部品が市場に少ないことなどがその要因となっており、WINPROでは「価格が多少高くなるのは垂直軸型が持つメリットとトレードオフになる部分と考えているが、今後は量産とともに低価格化も進めていきたい」（ブース担当者）としている。