(57)【要約】【課題】設置自由度に優れ、風力エネルギーを有効に利用できる実用的な風力発電装置を提供する。【解決手段】本発明の風力発電装置は、風車と、該風車の回転力により駆動する液送手段と、液送手段からの作動液が流入するシリンダーと、シリンダー内を往復動するピストンと、シリンダーに貯留された作動液を加圧する加圧バネと、高圧の作動液で駆動される液圧モーターと、液圧モーターにより駆動される発電機とを備える風力発電装置であって、該液送手段４０は、該風車１０からの入力を変速して出力する変速手段３０１１と、該変速手段からの出力により駆動され作動液を加圧して移送する複数のポンプ４０１と、該駆動される該ポンプの個数を切り替えるポンプクラッチ３９１とを備え、該風車の回転状況に応じて駆動されるポンプの個数が変化することを特徴とする。本発明により、初期起動性に優れ、広い風速範囲において風力を無駄なく有効に利用できる。【選択図】図２
2015169163.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
風力を回転力に変換する風車と、
該風車の回転力により駆動される液送手段と、
該液送手段から圧送された作動液が流入するシリンダーと、
該シリンダーに嵌入され該シリンダー内を往復動し得るピストンと、
該シリンダーと該ピストンにより構成される液室内に貯留された作動液を該ピストンを介して加圧し得る加圧バネと、
該加圧された作動液の供給を受けて駆動される液圧モーターと、
該液圧モーターにより駆動される発電機と、        
を備えることを特徴とする風力発電装置であって、
該液送手段は、
該風車からの入力を変速して出力する変速手段と、
該変速手段からの出力により駆動され作動液を加圧して移送する複数のポンプと、
該駆動される該ポンプの個数を切り替えるポンプクラッチとを備え、
該風車の回転状況に応じて駆動されるポンプの個数が変化することを特徴とする風力発電装置。
【請求項２】
前記ポンプクラッチは、前記風車から前記変速手段に至る入力を断続する入力クラッチであることを特徴とする請求項１に記載の風力発電装置。
【請求項３】
さらに、前記風車からの入力が所定値内であるときに前記ポンプクラッチを切断し、該風車からの入力が所定値超であるときに該ポンプクラッチを接続する制御手段を備える請求項１または２に記載の風力発電装置。
【請求項４】
前記風車は、回転軸が上下方向に延在する縦型風車である請求項１〜３のいずれかに記載の風力発電装置。
【請求項５】
前記風車の揺動を許容しつつ支持する揺動支持部材を備える請求項１〜４のいずれかに記載の風力発電装置。
【請求項６】
前記発電機で生じた電力を蓄電する蓄電池と、
該蓄電池から入力される直流電力を交流電力に変換して出力するインバーターと、
を備える請求項１〜５のいずれかに記載の風力発電装置。
【請求項７】
少なくとも前記風車と前記液送手段を一ユニットとする風車ユニットが複数連結されてなる請求項１〜６のいずれかに記載の風力発電装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、設置自由度に優れ、風力エネルギーを有効に利用できる実用的な風力発電装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般的な風力発電装置は、風車により風力を回転力に変換し、その回転力により発電機を駆動して発電する装置である。この発電機で生じた交流電力を直接供給する場合、その周波数を一定にするために、風車の回転をディスクブレーキやクラッチ等により調整して、発電機の回転を制御する必要が生じる。このため従来の風力発電装置では、システムが複雑化、大型化する傾向にあった。
【０００３】
また従来の風力発電装置は、弱風時に発電量が少なくなる一方、強風時には装置保護のために発電の停止を余儀なくされるため、安定した電力を得ることが難しく、風力を十分に活用できるものではなかった。
【０００４】
このような風力発電装置に対して、風車を介して得た風力エネルギーを一旦油圧エネルギー等に変換・蓄積し、その油圧エネルギーを電気エネルギーに変換する新しいタイプの風力発電装置が下記の特許文献１〜３で提案されている。
【０００５】
また、風車を大きく二種類に分けると、水平回転軸を持つプロペラ風車と、上下(垂直)回転軸を持つ縦型風車があり、現在実用的な大型風車のほとんどはプロペラ風車である。その理由として風力を電力に変換する効率がよいことが挙げられる。しかし、時間や季節によって風向きが大きく変わる日本では、全方向の風を即時有効に利用できる縦型風車の方が適している。また、下記の非特許文献１にあるように、縦型風車の一つである直線翼縦軸風車は、翼の長さ方向で翼断面が変化しない２次元的な翼形状であるため軽量且つ低価格での製造が可能であり、プロペラ風車に近い高出力性能が期待できる。さらに、直線翼縦軸風車の初期起動特性を補う提案も特許文献４や特許文献５でなされている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００５−３４４６２６号公報
【特許文献２】特開２００５−３４８５８２号公報
【特許文献３】特開２０１２−１２９７４号公報
【特許文献４】特開２００６−２５８０８３号公報
【特許文献５】特開２００７−８５１８２号公報
【非特許文献】
【０００７】
【非特許文献１】水野明哲 工学院大学工学部機械工学、「風力発電用直線翼縦軸風車の長所と短所  プロペラ形風車との比較」、Printout on January 13, 2003
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
上記の特許文献１〜３で提案されている風力発電装置はいずれも、複雑で大型化する傾向にあり、設置や運転管理等を簡単に行えるものではなかった。また、特許文献４や５にあるような直線翼縦軸風車の改良のみでは、風力エネルギーを有効利用した実用的な風力発電はできない。
【０００９】
本発明はこのような事情に鑑みて為されたものであり、多くの場所や地域に簡易に設置でき、風力エネルギーを有効に利用した実用的な風力発電装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明者はこの課題を解決すべく鋭意研究し、試行錯誤を重ねた結果、油圧を利用して風力エネルギーをバネの弾性エネルギーとして蓄積した後、また油圧を利用して、その蓄積した弾性エネルギーを随時、電気エネルギーに変換（つまり発電）することを思いついた。さらに、風車の回転状況に応じて、その油圧を発生させるポンプの駆動個数を変化させることを思いついた。これらの着想を発展させることにより、以降に述べる本発明を完成するに至った。
【００１１】
《風力発電装置》
（１）本発明の風力発電装置は、風力を回転力に変換する風車と、該風車の回転力により駆動される液送手段と、該液送手段から圧送された作動液が流入するシリンダーと、該シリンダーに嵌入され該シリンダー内を往復動し得るピストンと、該シリンダーと該ピストンにより構成される液室内に貯留された作動液を該ピストンを介して加圧し得る加圧バネと、該加圧された作動液の供給を受けて駆動される液圧モーターと、該液圧モーターにより駆動される発電機とを備えることを特徴とする風力発電装置であって、該液送手段は、該風車からの入力を変速して出力する変速手段と、該変速手段からの出力により駆動され作動液を加圧して移送する複数のポンプと、該駆動される該ポンプの個数を切り替えるポンプクラッチとを備え、該風車の回転状況に応じて駆動されるポンプの個数が変化することを特徴とする。
【００１２】
（２）本発明の風力発電装置によれば、風車からの入力が所定値内の時、ポンプクラッチは切断されて、風車とポンプは分離されている。風力により風車が回り始め、風車からの入力が所定値超になったとき、ポンプクラッチが接続されて、風車からの入力を変速して出力する変速手段に連結される。変速手段からの出力によりポンプが駆動され、ポンプから圧送された作動液はシリンダーおよびピストンで区画された液室内に充填される。このピストンは加圧バネにより付勢されており、液室内の液圧およびピストンの面積に応じた反力が加圧バネに作用し得る。逆に言えば、その反力に応じて加圧バネは変位（伸び、撓み等）し、その変位とバネ定数に応じた弾性エネルギーが加圧バネに蓄積される。このポンプからの圧送と加圧バネによる付勢によって、作動液はほぼ常時加圧された状態となる。この加圧された作動液が液圧モーターに導かれることにより、液圧モーターは、弾性エネルギーが残存する間、発電機を安定して駆動することが可能となる。
【００１３】
さらに、風車の入力の増減に応じて、ポンプクラッチが順次切り替えられることによって駆動されるポンプの個数を増減することができる。例えば、風車の入力が所定値の２倍になった時に、ポンプクラッチが切り替えられて、変速手段により２倍に減速された出力によって、２倍の個数のポンプが駆動される。このように、強風下においても装置を停止させずに圧送される作動液の総供給量を増加させることができ、風力エネルギーを有効に利用できる実用的な風力発電が可能となる。変速機には有段変速機または無断変速機を適宜使用でき、加えてトルクコンバーターを具備すれば、低回転時においても回転軸のトルクを増やしてポンプを駆動させることもできる。更に、初期起動時における更なる抵抗低減目的で、風車から変速手段に至る入力を断続する入力クラッチを風車の回転軸または変速機の入力軸に追加して、風車からの入力が所定値内の時には入力クラッチを切断して風車と変速機を分離してもよい。
【００１４】
また、本発明の風力発電装置は、さらに回転計と制御手段とを具備し、回転計が入力軸の回転数（入力）を計測し、制御手段が入力をリアルタイムでモニターして、入力に応じてポンプクラッチの切り替えおよび変速機の変速比を変更してもよい。
【００１５】
本発明の風力発電装置は、構造が簡単であり、工場や家庭などの多くの場所や地域に設置し易い。また、製作、設置、運転管理等も容易であり、低コスト発電が可能となる。さらに、設置環境や要求仕様等に応じて、加圧バネのバネ定数、ピストンのストローク量、液室の容量等を調整することにより、風力エネルギーを適切に蓄積でき、安定した発電が可能となる。
【００１６】
また本発明の風力発電装置によれば、強風時さらには暴風時でも、風力エネルギーを無駄なく油圧エネルギーに変換し、更に弾性エネルギーとして蓄えることができるため、風車の回転速度調整や停止等を行う必要がなく、その際に蓄積した弾性エネルギーを弱風時の発電に有効利用できる。このように本発明の風力発電装置では、風速と独立して発電できるため、従来よりも風力エネルギーを遥かに有効に活用した発電が可能となる。
【００１７】
さらに本発明の風力発電装置では、風車を風速に応じて回転させ得るため、風車の羽根とその周囲を流れる風との間に生じる速度差が小さくなり、その速度差に起因した騒音（風切音）も抑制される。
【００１８】
加えて本発明の風力発電装置では、風車からの入力が所定値内であるときにポンプクラッチまたは入力クラッチを切断して風車とその他の装置を分離することで、機械的な抵抗を低減することができ、風車の初期起動特性を向上させている。
【００１９】
（３）本発明の風力発電装置は、回転軸が上下方向に延在する縦型風車、特に初期起動特性が弱いとされる直線翼縦軸風車を備えると好適である。縦型風車を用いると、装置全体を大幅に小型化でき、風向きに応じて風車を回転させる必要もないため、構造の簡素化を図りつつ風力エネルギーを有効に取り込める。また、プロペラを備え回転軸が水平方向（風方向）である横型風車では、その回転軸の中心付近と外周付近で周速が大きく異なるため、前述した風切音が発生し易い。これに対して縦型風車の場合、上下方向（縦方向）に配置された羽根は、中心からほぼ一定の距離にある円筒領域内を回転するため、通過する風との間で生じる速度差が小さく、風切音の発生も大幅に抑制される。
【００２０】
本発明の風力発電装置は、風車の揺動を許容しつつ風車を支持する揺動支持部材を備えると好適である。この揺動支持部材により本発明に係る風車、その風車を支持する支柱、支持台等は、適当に傾斜、揺動等するようになり、暴風時や地震時等により過大な力を受けた場合でも破損し難くなる。このような揺動支持部材として、バネ、ゴムなどの弾性体が考えられる。
【００２１】
本発明の風力発電装置は、より安定した電力を供給するために、発電機で生じた電力を蓄電する蓄電池を備えると好適である。発電機が交流発電機であるときは、発電機と蓄電池の間に、交流電力を所定電圧の直流電力に変換するコンバーターを介在させるとよい。さらに、この蓄電池を介して交流電力を供給する場合は、蓄電池から供給される直流電力を交流電力に変換して出力するインバーターを下流側に設けるとよい。
【００２２】
加えて、本発明の風力発電装置を、風車から液送手段までの構成部品および揺動支持部材からなる風車ユニットと、それら以外の構成部品からなる発電ユニットとに大分し、複数の風車ユニットを並列で配設して連結し、それらを一つの発電ユニットへ連結させることで、圧送される総作動油量を増加させてもよい。このように連結させることにより、個々の発電量が比較的小さい縦型風車を備えた場合の本発明に係る風力発電装置であっても、大型のプロペラ型風車に匹敵する大きな発電量を得ることが可能である。
【００２３】
《その他》
本発明に係る作動液は、その種類を問わない。作動液は水でもよいが、通常は作動油が用いられる。本発明に係るバネも、その種類を問わず、コイルバネ、皿バネ等が適宜用いられる。もっとも、ピストンの変位量を大きく確保する場合、加圧バネはコイルバネであると好ましい。本発明に係るポンプ、液圧モーター、発電機等の種類も問わない。発電機は直流発電機でも良いが、維持管理が容易な交流発電機が好ましい。
【００２４】
本明細書に係るポンプクラッチまたは入力クラッチとは、駆動されるポンプの個数を切り替える手段、または風車から変速手段に至る入力を断続する手段を言い、摩擦力を利用した湿式または乾式クラッチ、遠心力を利用した遠心クラッチ、電磁力を利用した電磁クラッチ、流体の流れる力を利用した流体クラッチ等、各種のクラッチを、同種または異種を用いることができる。電磁クラッチを用いれば電気的な制御が容易であり、また、遠心クラッチを用いれば、回転数に応じた遠心力によって自動的に繋がるため、単純で安価な構成となる。
【００２５】
なお、上述した本発明の構成要素に、本明細書中から任意に選択した一つまたは二つ以上の構成要素を付加し得る。いずれの実施形態が最良であるか否かは、対象、要求性能等によって異なる。
【図面の簡単な説明】
【００２６】
【図１】本発明の一形態である風力発電装置１を示す概要図である。
【図２】風力発電装置１の液送手段４０の詳細説明図である。
【図３】本発明の別形態である風力発電装置２を示す概要図である。
【発明を実施するための形態】
【００２７】
≪第一実施形態≫
（１）概要
本発明の一形態である風力発電装置１の概要を図１に示した。風力発電装置１は、風車１０と、風車１０を支持するベース２０と、風車１０の回転力を伝達する回転伝達装置３０と、液送手段４０と、液送手段４０から圧送された作動油（作動液）を貯留するアキュムレータ５０と、アキュムレータ５０から供給された作動油により駆動する油圧モーター６０（液圧モーター）と、油圧モーター６０により駆動される交流発電機８０と、交流発電機８０から供給される交流電力を所定周波数の交流電力として出力する電源装置９０とからなる。図２は、その液送手段４０を特に詳細に示した図である。
【００２８】
風車１０は、縦型風車であり、円周方向に均等配置された３枚の上下方向に延在するブレード１１（羽根）と、各ブレード１１を支持する水平方向に平行な上アーム１２および下アーム１３と、上アーム１２の内周端側が固定される回転ディスク１４と、下アーム１３の内周端側が固定される回転リング１５とからなる。
【００２９】
ベース２０は、筐体２１と、筐体２１の上面側から上方に延在する円筒パイプからなる支柱２２と、筐体２１の下面側と地面等の接地面Ｇの間に設けられて筐体２１および支柱２２を支持するコイルバネからなる支持バネ２２（揺動支持部材）とからなる。支持バネ２２により風車１０を支持する筐体２１および支柱２２は、接地面Ｇに対して揺動可能となっている。また支柱２２の上端部には、回転ディスク１４を支承するフランジ２３が形成されている。
【００３０】
回転伝達装置３０は、支柱２２の内側を上下方向に貫く伝達軸３１と、伝達軸３１の下端部に取り付けられた垂直ベベルギア３４と、この垂直ベベルギア３４に噛合する水平ベベルギア３５とからなる。伝達軸３１の上端部は、回転ディスク１４と連結されている。これにより風車１０に風力が作用すると、フランジ２３上に設けられたスラストベアリング３２により支承された回転ディスク１４が回転し、その回転が伝達軸３１に伝達され、垂直ベベルギア３４および水平ベベルギア３５が回転する。なお、風車１０は、回転リング１５と支柱２２の間に設けたベアリング３３によっても支承されている。これにより風車１０は支柱２２のまわりに安定して回転できるようになっている。
【００３１】
液送手段４０は、水平ベベルギア３５の回転に伴って駆動され、オイルタンク７０から導管ｆ１に沿って作動油を汲上げると共にアキュムレータ５０へ導管ｆ２に沿って作動油を圧送する。液送手段４０の詳細な構成については後述する。
【００３２】
アキュムレータ５０は、油室ｃ（液室）を形成する有底円筒状のシリンダー５１およびシリンダー５１の内側に往復動可能に嵌入されたピストン５２と、ピストン５２の他面側（シリンダー５１の開口側）から延在するロッド５３と、ロッド５３を付勢するコイルバネからなる加圧バネ５４とからなる。
【００３３】
液送手段４０から圧送されて油室ｃに充填された作動油には、その加圧バネ５４のバネ定数、縮み量およびピストン５２の円面積に応じた油圧が作用する。なお、シリンダー５１の閉端側と加圧バネ５４の他端側はそれぞれ、高剛性で高強度な固定壁５５と固定壁５６に連結されている。また油室ｃからシリンダー５１内に漏洩等した作動油は導管ｂ１に沿ってオイルタンク７０へ戻される。また、油室ｃの許容容積を超えて作動油が液送手段４０から圧送される場合は、油室ｃに設けられたリリーフバルブ（図略）が開き、余剰となった作動油も導管ｂ１に沿ってオイルタンク７０へ戻される。
【００３４】
油圧モーター６０は、出力軸６１と、油室ｃから導管ｆ３に沿って圧送された高圧の作動油が流入することにより出力軸６１を駆動する駆動部６２とからなる。駆動部６２を通過した低圧の作動油は、導管ｂ２に沿ってオイルタンク７０へ戻される。
【００３５】
交流発電機８０は、三相誘導機からなり、その入力軸は油圧モーター６０の出力軸６１と連結されている。従って、アキュムレータ５０から高圧の作動油が圧送されて油圧モーター６０が稼動すると、交流発電機８０は三相交流を発電する。
【００３６】
電源装置９０は、交流発電機８０から供給された三相交流を整流して所定電圧の直流にするコンバーター９１と、コンバーター９１から出力された直流電力を蓄電するバッテリー９２（蓄電池）と、バッテリー９２から出力された直流電力を所定周波数の交流電力に変換して出力するインバーター９３とからなる。インバーター９３から出力された交流電力は各種の電気負荷Ｌへ供給される。
【００３７】
（２）液送手段
本実施形態に係る液送手段４０の詳細を図２に示した。液送手段４０は、風車１０の入力を異なる変速比で減速する４つの減速機３０１１〜３０１４（変速手段）と、各減速機の出力側にそれぞれ配設された油圧ポンプ４０１〜４０４と、風車１０の入力を導入する減速機を選択して稼働させるポンプの個数を変化させる電磁クラッチ３９１〜３９４（入力クラッチ、ポンプクラッチ）とからなる。以下、これらの各構成について詳述する。
【００３８】
先ず、垂直ベベルギア３４と水平ベベルギア３５を介して風車１０に連動して回転する第１主軸３６１（入力軸）の両側には、一段目電磁クラッチ３９１（ポンプクラッチ）と二段目電磁クラッチ３９２がそれぞれ配設されている。一段目電磁クラッチ３９１が接続されると、第１主軸３６１は一段目減速機３０１１に連結され、第１主軸３６１からの入力が所定の減速比（変速比）で減速されて出力される。そして、その出力側にあるカム３０２１を介して１個の油圧ポンプ４０１が駆動される。二段目電磁クラッチ３９２が接続されると、第１主軸３６１は二段目減速機３０１２に連結され、第１主軸３６１からの入力が一段目減速機３０１１の減速比の２倍で減速されて出力される。そして、その出力側にあるカム３０２２を介して２個の油圧ポンプ４０２が駆動される。
【００３９】
さらに、風車１０の入力は、１対のスプロケットとそれらに懸架されたドライブチェーンからなる駆動伝達手段３８を介して第１主軸３６１から第２主軸３６２にも伝達されている。駆動伝達手段３８の両側には、三段目電磁クラッチ３９３と四段目電磁クラッチ３９４がそれぞれ配設されている。三段目電磁クラッチ３９３が接続されると、第２主軸３６２は三段目減速機３０１３に連結され、第２主軸３６２からの入力が一段目減速機３０１１の減速比の３倍で減速されて出力される。そして、その出力側にあるカム３０２３を介して３個の油圧ポンプ４０３が駆動される。四段目電磁クラッチ３９４が接続されると、第２主軸３６２は四段目減速機３０１４に連結され、第２主軸３６２からの入力が一段目減速機３０１１の減速比の４倍で減速されて出力される。そして、その出力側にあるカム３０２４を介して４個の油圧ポンプ４０４が駆動される。
【００４０】
第１主軸３６１には、更に、回転計３７が配設されており、計測された回転数は制御手段Ｓへと送られる。制御手段Ｓは、回転計３７から送られてきた回転数の計測値と予め設定された切り替え回転数に応じて、適切に各電磁クラッチ３９１，３９２，３９３および３９４を制御して、駆動されるポンプの個数を切り替える。
【００４１】
次に、具体的な運転工程について説明する。風車が無回転の時は、初期起動をし易くするために、全ての電磁クラッチ３９１，３９２，３９３および３９４は切断されている。風力を受けて風車が回り始め、回転計３７が計測する第１主軸３６１の回転数が、制御手段Ｓに予め設定されていた一段目電磁クラッチ３９１が接続されるべき第一回転数（所定値）を超えた場合、制御手段Ｓによって一段目電磁クラッチ３９１が接続される。一段目電磁クラッチ３９１が接続されると、一段目の減速機によって回転数は減速され、減速された回転数でカム３０２１が回り、１個の油圧ポンプ４０１が駆動されて作動油がアキュムレータ５０へ圧送される。
【００４２】
風が強まり、第１主軸３６１の回転数が第一回転数の２倍超になったとき、制御手段Ｓは一段目電磁クラッチ３９１を切断すると共に二段目電磁クラッチ３９２を接続する。これにより連結された二段目減速機３０１２によって回転数は２倍に減速され、減速された回転数でカム３０２２が回り、２個の油圧ポンプ４０２が駆動されて、最大で２倍の作動油がアキュムレータ５０へ圧送される。
【００４３】
更に風が強まり、第１主軸３６１の回転数が第一回転数の３倍超になったとき、制御手段Ｓは二段目電磁クラッチ３９２を切断すると共に三段目電磁クラッチ３９３を接続する。これにより連結された三段目減速機３０１３によって回転数は３倍に減速され、減速された回転数でカム３０２３が回り、３個の油圧ポンプ４０３が駆動されて、最大で３倍の作動油がアキュムレータ５０へ圧送される。
【００４４】
より一層風が強まり、第１主軸３６１の回転数が第一回転数の４倍超になったとき、制御手段Ｓは三段目電磁クラッチ３９３を切断すると共に四段目電磁クラッチ３９４を接続する。これにより連結された四段目減速機３０１４によって回転数は４倍に減速され、減速された回転数でカム３０２４が回り、４個の油圧ポンプ４０４が駆動されて、最大で４倍の作動油がアキュムレータ５０へ圧送される。
【００４５】
≪第二実施形態≫  
本発明の別形態である風力発電装置２の概要を図３に示した。垂直風車１０、ベース２０、回転伝達装置３０、液送手段４０および支持バネ２２からなる風車ユニットＵが６ユニット並列に配設され、各風車ユニットＵの液送手段４０から圧送される作動油はそれぞれ逆止弁４１を経由して導管ｆ２に沿って流れ、大容量のアキュムレータ５０の油室ｃに貯留される。油室ｃに貯留された作動油は、板バネからなる加圧バネ５４によって付勢されるピストン５２により加圧される。高圧の作動油は導管ｆ３に沿ってラジアルピストン油圧モーター６０に流入し、発電機８０（図略）に連結された出力軸を駆動させる。ラジアルピストン油圧モーター６０駆動後の低圧化した作動油はｂ２に沿ってオイルタンク７０へ戻され、更に導管ｆ１を通って各風車ユニットＵの液送手段４０に循環される。
【００４６】
本発明に係る風力発電装置１は、構造が簡単でコンパクトであるため、種々の場所に設置可能である。また風力発電装置１は、風力エネルギーを一旦、油圧エネルギーや弾性エネルギーに変換してから発電していることに加え、風車の回転状況に応じて駆動されるポンプの個数を変更することができるため、強風および暴風時にも風力を最大限有効に活用でき、安定した電力供給が可能となる。また、無風時や微風時には電磁クラッチを切断すすることで機械的な抵抗を低減し、縦型風車特に直線翼縦軸風車の初期起動時に有利な構造となっている。さらに、風車１０は支持バネ２２により揺動可能な状態となっており、強風時等に大きな力を受けても破損等し難いため、厳しい環境下にある地域等にも設置可能である。
【００４７】
更に、本発明に係る風力発電装置２では、６ユニットの風車ユニットＵが並列に配設されているため、仮に各風車が受ける風速が同等であれば、単独の風車ユニットＵの６倍の発電量を得ることができる。
【符号の説明】
【００４８】
１，２    風力発電装置
１０  風車
３１  伝達軸
３６１，３６２  主軸
３７  回転計
３９１，３９２，３９３，３９４  電磁クラッチ
３０１１，３０１２，３０１３，３０１４  減速機
４０  液送手段
４０１，４０２，４０３，４０４  油圧ポンプ
５０  アキュムレータ
５１  シリンダー
５２  ピストン
６０  油圧モーター
８０  交流発電機
Ｓ    制御手段
【図１】
2015169163.tif 000003
【図２】
2015169163.tif 000004
【図３】
2015169163.tif 000005