(57)【要約】【課題】騒音被害や低周波音による人体への影響をなくし、かつ空気中のＰＭ２．５の低減に貢献できる風力発電装置を提供することを目的とする。【解決手段】複数のブレード１を有するプロペラ型風力発電装置３０において、前記複数のブレード１の表面が布地１５で被覆されており、該布地１５が空気中に存在するＰＭ２．５、黄砂、花粉等の微粒子を吸着するとともに、騒音及び低周波音の発生を軽減することを特徴とする風力発電装置。【選択図】図３
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【実用新案登録請求の範囲】
【請求項１】
複数のブレードを有するプロペラ型風力発電装置において、前記複数のブレードの表面が布地で被覆されており、該布地が空気中に存在する微粒子を吸着するとともに騒音及び低周波音の発生を軽減することを特徴とする風力発電装置。
【請求項２】
複数のブレードを有するプロペラ型の洋上の風力発電装置において、前記複数のブレードの表面が布地で被覆されており、風を受けて前記複数のブレードが回転することにより海中の魚を集魚する効果を有する音を発生することを特徴とする風力発電装置。
【請求項３】
複数のブレードが垂直な回転軸の周りを回転するジャイロミル型風力発電装置において、前記複数のブレードの表面が布地で被覆されており、該布地が空気中に存在する微粒子を吸着するとともに騒音及び低周波音の発生を軽減することを特徴とする風力発電装置。
【請求項４】
前記空気中に存在する微粒子が、ＰＭ２．５、黄砂、及び花粉であることを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載の風力発電装置。
【考案の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本考案は、騒音及び低周波音を軽減でき、かつＰＭ２．５を吸収できる風力発電装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
最近、太陽電池発電や風力発電等による再生エネルギーの利用が活発化しつつある。このうち風力発電では、図６に示されるような、長さが５０ｍもある非常に大きな翼５１（ブレード）３個を、地上８５ｍの位置に設置した風力発電装置５０まで出現している。この風力発電装置５０では、装置全体の高さが１３５ｍにも達する巨大なものとなる。なお、Ｍは人を示す。
【０００３】
この風力発電装置の長所としては、温室効果ガスの排出量を低減でき、太陽光発電と違い夜間でも発電ができ、エネルギー自給率の向上が見込める。また、比較的発電コストが低く事業化が容易であり、規模によっては個人での運用が可能であるなどの点が挙げられる。
【０００４】
一方、風力発電装置の短所としては、風速の変動に伴い出力される電圧が需要と関係なく変動し、発電機のブレードに鳥が巻き込まれ鳥が死んでしまう。また、周囲に騒音被害や低周波音による人体への悪影響があり、観光地に風力発電装置を設置することで景観への影響があるなどの点が挙げられる。
【０００５】
このうち、騒音・低周波音については、環境省の愛知県田原市での風力発電設備（１５００ｋＷ）の調査（平成２２年３月）によると１６０〜２００Ｈｚの範囲で特徴のある低周波音が観測されている。
【０００６】
一方、最近環境問題としてＰＭ２．５が問題となっている。ＰＭ２．５とは、粒径２．５マイクロメートル以下の非常に微細な物質を指す。ＰＭはｐａｒｔｉｃｕｌａｔｅ  ｍａｔｔｅｒの略である。火山灰や森林火災時に発生する自然由来のものに加え、石炭火力発電、あるいは自動車の排気ガスなどに含まれ、大気汚染の原因物質となる。その主体は硫酸塩であり、石炭やガソリンを燃やすと発生する二酸化硫黄が空気中で酸化することで生成される。他に亜鉛、銅、スズなどの重金属も含まれている。こうした物質を一定量以上吸引すると、気管支を通過し肺の奥まで入って付着し外部に排出できないため、喘息，気管支炎，肺癌をはじめとする呼吸系・循環器系の疾患をもたらす。２０１３年、中国で発生したＰＭ２．５が、偏西風の影響が強くなる１月〜３月にかけて日本に飛来し、各地で日本の環境基準を超える値を観測した。特に九州地方でその影響が大きい。また、近年中国からの黄砂の飛来やスギ花粉の被害も問題となっている。
【０００７】
なお、例えば特許文献１には、風の変動に対応した制御が可能であり、効率化及び低騒音化を実現することができる風車翼、風力発電システムが開示されている。この風車翼によれば、流れの剥離を生じやすい翼上面に気流発生装置を配設して気流を発生させ、流れの剥離を抑えることで風力発電システムの効率化、低騒音化を実現している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特開２００８−２５４３４号公報
【考案の概要】
【考案が解決しようとする課題】
【０００９】
しかし、上述した従来の巨大な翼を有する風力発電装置では、騒音被害や低周波音による人体への影響については全く考慮されておらず、またＰＭ２．５、黄砂及び花粉の低減に貢献できる発電装置でもなかった。
【００１０】
本考案は、上記課題に鑑みてなされたものであり、騒音被害や低周波音による人体への影響をなくし、かつＰＭ２．５、黄砂及び花粉の低減に貢献できる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】
【００１１】
本考案は上記目的を達成するため、以下の構成を備えるものである。
【００１２】
（１）複数のブレードを有するプロペラ型風力発電装置において、前記複数のブレードの表面が布地で被覆されており、該布地が空気中に存在する微粒子を吸着するとともに騒音及び低周波音の発生を軽減することを特徴とする風力発電装置。
【００１３】
（２）複数のブレードを有するプロペラ型の洋上の風力発電装置において、前記複数のブレードの表面が布地で被覆されており、風を受けて前記複数のブレードが回転することにより海中の魚を集魚する効果を有する音を発生することを特徴とする風力発電装置。
【００１４】
（３）複数のブレードが垂直な回転軸の周りを回転するジャイロミル型風力発電装置において、前記複数のブレードの表面が布地で被覆されており、該布地が空気中に存在する微粒子を吸着するとともに騒音及び低周波音の発生を軽減することを特徴とする風力発電装置。
【００１５】
（４）前記空気中に存在する微粒子が、ＰＭ２．５、黄砂、及び花粉であることを特徴とする前記（１）乃至（３）のいずれか１項に記載の風力発電装置。
【考案の効果】
【００１６】
本考案によれば、騒音被害や低周波音による人体への影響をなくし、かつＰＭ２．５、黄砂及び花粉の低減に貢献できる風力発電装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】実施例の風力発電装置の構成を示す図
【図２】実施例の風力発電装置のブレードを示す図
【図３】実施例の布地が付加された風力発電装置を示す図
【図４】実施例の風力発電装置を洋上に設置した状態を示す図
【図５】実施例の他の風力発電装置を示す図
【図６】従来の風力発電装置の正面図と側面図
【考案を実施するための形態】
【００１８】
以下、本考案を実施するための形態を、実施例により詳しく説明する。
【実施例】
【００１９】
まず、図１を参照しつつ風力発電装置の概要を説明する。図１に示すように、プロペラ型の風力発電装置４０は、ブレード（翼）１がハブ２を介してローター軸３に接続されている。ナセル１０は、ローター軸３の他、増速機４、ブレーキ装置５、発電機６及び動力伝達軸７が収納されている。また、ナセル１０はタワー２０によって支持されている。そして、ブレード１の回転により発電機６で発生し電力は変圧器８で変圧された後、系統保護装置９から電力系統１１へと供給される。
【００２０】
次に、本考案の特徴的構成について述べる。本考案は、風力発電装置の複数のブレード１を布地１５で被覆することを特徴とする。布地１５で被覆されたブレード１の斜視図を図２に示す。ブレード１の端部には、接続用の取り付けボルト１６が設置されている。本考案のブレード１は、本体が布地１５で被覆されている。布地１５の被覆には、種々の方法が考えられるが、図２（ａ）ではロール状に巻かれた布地１５がブレード１に斜めに順次巻かれた状態を示している。従って、布地１５の裏面には接着剤が塗布されているものとする。なお、ブレード１の大きさによっては、布地１５を図２（ａ）のようには巻かず、図２（ｂ）に示したようにブレード１の軸方向に平行に貼り付けてもよい。
【００２１】
この布地１５が被覆された風力発電装置３０を図３に示す。風力発電装置３０のブレード１が回転することにより、従来の風力発電装置５０に比べ騒音被害や低周波音による人体への影響をなくことができる。これは、ブレード１の表面に布地１５が被覆されたことでブレード上の空気の流れが変化し、騒音や低周波音の発生を抑制することができるからである。なお、Ｗは風を示す。
【００２２】
更に、布地１５に被覆された長さが５０ｍ程度の複数のブレード１が回転することにより、風力発電装置３０のブレード１を横切る空気に含まれるＰＭ２．５や黄砂等を布地が吸着することができる。従って、ブレード１に被覆される布地１５としては、ＰＭ２．５や黄砂、花粉等の微粒子を効率的に吸着する布地が好適である。
【００２３】
図４は、前記風力発電装置３０を洋上に設置した状態を示す図である。本考案の風力発電装置３０を洋上に設置した場合、以下の効果が期待できる。すなわち、ブレードに被覆される布地の種類、回転数、風速等に起因する集魚作用のある独自の音を発生させることにより、洋上に設置された風力発電装置の周辺に魚を集めることができる。集魚作用のある音は、実験データをもとに決定される。また、集魚作用のある独自の音を発生させるとともに、餌をまく装置を設けてもよい。
【００２４】
図４に示したように、風力発電装置は海上の基礎構造物６０の上に設置されている。この基礎構造物６０は、中央構造物６１、タワー浮体部６２、主要浮体６３、サブ浮体６４、動揺制止翼６５、及び係留装置６６等で構成されている。なお、主要浮体６３とサブ浮体６４は、中央構造物６１の周囲に複数設置されている。
【００２５】
なお、この洋上風力発電装置は電力の生成に係る装置であるが、他の効果も期待できる。すなわち、地震の発生を早期に検知する機能を有している。特に、アウターライズ地震による津波には有効である。アウターライズ地震とは、海溝の陸から見て外側にある盛り上がった地形で発生する地震であり、陸地から離れた場所で発生するため、陸地での揺れは比較的小さいが、併発する津波は大規模なものになりやすいという特徴がある。
【００２６】
本考案の洋上に設置された風力発電装置は、上記した基礎構造物６０が発生した津波により垂直方向の位置が大きく変動するため、その変位をセンサーで早期に検知すれば津波の被害を軽減できるという効果を奏する。
【００２７】
図５に、垂直の回転軸を有するジャイロミル型の風力発電機３５であって、４個のブレード１２の表面を布地１５で被覆したものを示す。風力発電機３５のブレード１２の表面は、回転軸方向に平行に帯状の布地１５が複数貼り付けられている。この風力発電装置３５も、プロペラ型の風力発電装置と同様に、騒音や低周波音の発生を抑制し、ＰＭ２．５や黄砂、花粉等の微粒子を空気中から取り除くことができる。
【符号の説明】
【００２８】
１      ブレード
２      ハブ
３      ローター軸
４      増速機
５      ブレーキ装置
６      発電機
７      動力伝達軸
８      変圧器
９      系統保護装置
１０    ナセル
１１    電力系統
１２    ブレード
１５    布地
１６    取り付けボルト
２０    タワー
３０    本考案の風力発電装置
３５    本考案の他の風力発電装置
４０    風力発電装置
５０    従来の風力発電装置
５１    ブレード
６０    基礎構造物
６１    中央構造物
６２    タワー浮体部
６３    主要浮体
６４    サブ浮体
６５    動揺制止翼
６６    係留装置
Ｍ      人
Ｗ      風
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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