(57)【要約】【課題】寒冷地の低外気温時において、ナセル内部の加熱効率を向上させることができる風力発電装置を提供すること。【解決手段】風車翼を取り付けたロータヘッドに連結された駆動・発電機構を収納設置しているナセルが、該ナセル内を換気して内部の温度上昇を抑制する潤滑油冷却ファン１４及び発電機冷却ファン１７と、低外気温時にナセル内を昇温させる加熱装置２４とを備えている風力発電装置であって、冷却ファン１４，１７が回転方向及び回転数を制御して運転可能とされ、加熱装置２４の運転時には、換気口の風速を略０とするように冷却ファン１４，１７の回転方向及び回転数が制御される。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
風車翼を取り付けたロータヘッドに連結された駆動・発電機構を収納設置しているナセルが、該ナセル内を換気して内部の温度上昇を抑制する冷却装置と、低外気温時に前記ナセル内を昇温させる加熱装置とを備えている風力発電装置であって、
前記冷却装置の換気ファンが回転方向及び回転数を制御して運転可能とされ、前記加熱装置の運転時には、換気口の風速を略０とするように前記換気ファンの回転方向及び回転数が制御されることを特徴とする風力発電装置。
【請求項２】
前記換気ファンの回転方向及び回転数は、前記換気口を通過して流れる空気の流れ方向及び流速を測定する風向風速検出手段の測定値に基づいて前記換気ファンの電動機をインバータ制御してなされ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】
風車翼を取り付けたロータヘッドに連結された駆動・発電機構を収納設置しているナセルが、該ナセル内を換気して内部の温度上昇を抑制する冷却装置と、低外気温時に前記ナセル内を昇温させる加熱装置とを備えている風力発電装置であって、
前記換気口に設置されるとともに圧縮流体供給手段に連結された袋状の膨張・収縮部材を備え、該膨張・収縮部材が、前記加熱装置の運転時に前記圧縮流体の供給を受けた膨張により前記換気口を塞ぐとともに、前記冷却装置の運転時に前記圧縮流体の放出により収縮して前記換気口を開くことを特徴とする風力発電装置。
【請求項４】
風車翼を取り付けたロータヘッドに連結された駆動・発電機構を収納設置しているナセルが、該ナセル内を換気して内部の温度上昇を抑制する冷却装置と、低外気温時に前記ナセル内を昇温させる加熱装置とを備えている風力発電装置であって、
前記換気口の近傍に設置されるとともに圧縮流体供給手段に連結された圧縮空気放出手段を備え、該圧縮空気放出手段が、前記加熱装置の運転時に前記圧縮流体の供給を受けて放出される圧縮流体の流れにより前記換気口を塞ぐことを特徴とする風力発電装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、自然エネルギーの風を回転力に変換する風車を用いて発電を行う風力発電装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、自然エネルギーである風力を利用して発電を行う風力発電装置が知られている。この種の風力発電装置は、支柱上に設置されたナセルに、風車翼を取り付けたロータヘッドと、このロータヘッドと一体に回転するよう連結された主軸と、風車翼に風力を受けて回転する主軸を連結した増速機と、増速機の軸出力によって駆動される発電機とを設けたものである。このように構成された風力発電装置においては、風力を回転力に変換する風車翼を備えたロータヘッド及び主軸が回転して軸出力を発生し、主軸に連結された増速機を介して回転数を増速した軸出力が発電機に伝達される。このため、風力を回転力に変換して得られる軸出力を発電機の駆動源とし、発電機の動力として風力を利用した発電を行うことができる。
【０００３】
上述した従来の風力発電装置においては、外気温度が−４０℃程度の低温となる寒冷地に設置される場合がある。このような寒冷地では、外気温度の低下により潤滑油の性状変化や低温脆性等の問題が生じてくるため、この対策としてヒータ等によりナセル内部の機器類を所定温度まで加熱することが行われている。
一方、ナセル内部には、たとえば増速機や発電機等のように、運転時に発熱する部品が収納設置されているので、空気吸気口及び空気排気口を形成し、風車により運転されるファンによりナセル内部を換気して温度上昇を防止する冷却構造が採用されている。（たとえば、特許文献１参照）
また、風力発電装置においては、発電機の外周面と外気とを仕切るフレームに設けた複数のフィンを介して、ロータを回転させた風に対して発電機から発生した熱を放出する冷却機構が提案されている。この冷却機構は、吸気口、排気口及び冷却用ファンが不要とされる。（たとえば、引用文献２参照）
【特許文献１】特開昭５８−６５９７７号公報
【特許文献２】特開２００２−１３４６７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、寒冷地に設置される風力発電装置においては、冷却ファンを運転してナセル内部の温度上昇を防止する冷却構造と、低外気温時にヒータを運転してナセル内部を加熱する加熱構造とを備えたものがある。特に、近年の風力発電装置においては、風車翼の大型化により発電能力を増す傾向にあるので、ナセル内部の発熱量増大に対応してより冷却能力の高い冷却装置が求められている。ところが、ナセルに設けた吸気口及び排気口を通して換気する方式の場合、冷却能力の向上は換気量の増大を意味するので、換気用の開口面積も増大する。このため、ナセル内部を加熱する低外気温時においては、吸気口及び換気口の開口部からナセル内部に流入する低温外気量の増加により、せっかく加熱したナセル内部の温度を低下させて加熱効率に悪影響を及ぼすという問題が指摘されている。
【０００５】
このような背景から、換気口（吸気口及び排気口）に開閉式ルーバ等の開閉機構を設けておき、加熱装置を運転する際には開口部を閉じて開口面積を最小限に抑えることが行われている。しかし、寒冷地の低外気温時においては、上述した開閉機構が直接外気に接触しているため、氷雪の付着や凍結により開閉機構が固着し、開閉動作が不能になるという問題を有している。
本発明は、上記の事情に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、寒冷地の低外気温時においても、換気口を開閉する機構の動作不良を生じにくくして信頼性を増すとともに、ナセル内部の加熱効率を向上させることができる風力発電装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明は、上記の課題を解決するため、下記の手段を採用した。
本発明の風力発電装置は、風車翼を取り付けたロータヘッドに連結された駆動・発電機構を収納設置しているナセルが、該ナセル内を換気して内部の温度上昇を抑制する冷却装置と、低外気温時に前記ナセル内を昇温させる加熱装置とを備えている風力発電装置であって、前記冷却装置の換気ファンが回転方向及び回転数を制御して運転可能とされ、前記加熱装置の運転時には、換気口の風速を略０とするように前記換気ファンの回転方向及び回転数が制御されることを特徴としている。
【０００７】
このような本発明の風力発電装置によれば、冷却装置の換気ファンが回転方向及び回転数を制御して運転可能とされ、加熱装置の運転時には、換気口の風速を略０とするように換気ファンの回転方向及び回転数が制御されるので、寒冷地の設置環境で加熱運転を必要とする状況においても、氷結等による固着を心配することなく、低温の外気が換気口からナセル内部へ流入することを確実に防止できるようになる。すなわち、加熱運転を必要とする状況においては、換気口の風速を略０にして、実質的に換気口を閉じたのと同様の状況にすることができる。
【０００８】
上記の風力発電装置において、前記換気ファンの回転方向及び回転数は、前記換気口を通過して流れる空気の流れ方向及び流速を測定する風向風速検出手段の測定値に基づいて前記換気ファンの電動機をインバータ制御してなされることが好ましく、これにより、換気口の風速を略０とする換気ファンの運転制御が容易になるだけでなく、きめ細かい制御も可能となる。
【０００９】
本発明の風力発電装置は、風車翼を取り付けたロータヘッドに連結された駆動・発電機構を収納設置しているナセルが、該ナセル内を換気して内部の温度上昇を抑制する冷却装置と、低外気温時に前記ナセル内を昇温させる加熱装置とを備えている風力発電装置であって、前記換気口に設置されるとともに圧縮流体供給手段に連結された袋状の膨張・収縮部材を備え、該膨張・収縮部材が、前記加熱装置の運転時に前記圧縮流体の供給を受けた膨張により前記換気口を塞ぐとともに、前記冷却装置の運転時に前記圧縮流体の放出により収縮して前記換気口を開くことを特徴としている。
【００１０】
このような本発明の風力発電装置によれば、換気口に設置されるとともに圧縮流体供給手段に連結された袋状の膨張・収縮部材を備え、該膨張・収縮部材が、加熱装置の運転時に圧縮流体の供給を受けた膨張により換気口を塞ぐとともに、冷却装置の運転時に圧縮流体の放出により収縮して換気口を開くように構成されているので、寒冷地の設置環境においても氷結等により固着することなく確実に換気口を開閉することができる。
【００１１】
本発明の風力発電装置は、風車翼を取り付けたロータヘッドに連結された駆動・発電機構を収納設置しているナセルが、該ナセル内を換気して内部の温度上昇を抑制する冷却装置と、低外気温時に前記ナセル内を昇温させる加熱装置とを備えている風力発電装置であって、前記換気口の近傍に設置されるとともに圧縮流体供給手段に連結された圧縮空気放出手段を備え、該圧縮空気放出手段が、前記加熱装置の運転時に前記圧縮流体の供給を受けて放出される圧縮流体の流れにより前記換気口を塞ぐことを特徴としている。
【００１２】
このような風力発電装置によれば、換気口の近傍に設置されるとともに圧縮流体供給手段に連結された圧縮空気放出手段を備え、該圧縮空気放出手段が、加熱装置の運転時に圧縮流体の供給を受けて放出される圧縮流体の流れにより換気口を塞ぐように構成されているので、寒冷地の設置環境においても氷結等により固着することなく確実に換気口を開閉することができる。
【発明の効果】
【００１３】
上述した本発明の風力発電装置によれば、加熱運転を必要とする状況において、換気口の風速を略０にして実質的に換気口を閉じたのと同様の状況にしたり、あるいは、膨張した袋状の膨張・収縮部材や圧縮流体の流れにより換気口を開閉するので、寒冷地の設置環境において氷結等により固着する機械的な可動構造部分をなくすことができる。従って、ナセル内部を加熱するような低外気温時においても、換気口を確実に閉じた状態にして低温外気の流入を防止できるようになるので、ヒータ等によるナセル内部の加熱を効率よく行うことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
以下、本発明に係る風力発電装置の一実施形態を図面に基づいて説明する。
風力発電装置１は、図２に示すように、基礎６上に立設される支柱２と、支柱２の上端に設置されるナセル３と、略水平な軸線周りに回転可能にしてナセル３に設けられるロータヘッド４とを有している。
ロータヘッド４には、その回転軸線周りに放射状にして複数枚の風車翼５が取り付けられている。この結果、ロータヘッド４の回転軸線方向から風車翼５に当たった風の力が、ロータヘッド４を回転軸線周りに回転させる動力に変換されるようになっている。
また、ナセル３の外周面適所（たとえば上部等）には、周辺の風向及び風速値を測定する風向風速計７と、避雷針８とが設置されている。
【００１５】
このような風力発電装置１に対し、本発明では、寒冷地の低外気温時において、ナセル３内の換気用に設けられた開口部である換気口から外気が侵入することを防止または抑制する機構を設けることで、ナセル３の内部を加熱する加熱効率を向上させている。
以下では、ナセル３内に外気が侵入するのを防止または抑制する機構（以下、「ナセル閉鎖機構」と呼ぶ）について、その構成を具体的に説明する。なお、ナセル３内を換気する換気口については、外気の入口となる吸入口及び出口となる排気口があり、両方を合わせて換気口と呼ぶことにする。
【００１６】
＜第１の実施形態＞
第１の実施形態においては、風力発電装置１のナセル３に設けられている冷却用換気ファンの回転方向及び回転数を制御することで、ナセル３の内部に外気が侵入することを防止または抑制するナセル閉鎖機構について説明する。
ナセル３の内部には、たとえば図３に示すように、ロータヘッド４と増速機１０を介して連結された発電機１１を駆動して発電する駆動・発電機構が収納設置されている。すなわち、ロータヘッド４の回転を増速機１０で増速して発電機１１を駆動することにより、発電機１１より発電機出力Ｗが得られるようになっている。
【００１７】
上述したナセル３には、運転時の内部温度上昇を防止するため、導入した外気を内部循環させた後にナセル外へ排気する換気・冷却装置を備えている。
図３に示す換気・冷却装置の構成例では、ナセル３の下部前方に外気自然流入用の吸気口１２が開口し、この吸気口１２には吸気フィルター１３が設けられている。
また、ナセル３の上部には、主として増速機１０の潤滑油冷却を目的とした潤滑油冷却ファン１４が排気ダクト１５内に設置され、さらに、ナセル３内に形成された発電機排気ダクト１６には、主として発電機冷却を目的とした発電機冷却ファン１７が設置されている。これら二つの冷却ファン１４，１７を通常の冷却運転時の回転方向（以下、「正転」と呼ぶ）に回転させて運転することにより、吸気口１２から導入された外気がナセル３の内部を通って増速機潤滑油や発電機１１等を冷却した後、排気ダクト１５及び発電機排気ダクト１６の排気口１５ａ，１６ａよりナセル３の外部へ排気される。
【００１８】
上述した潤滑油冷却ファン１４及び発電機冷却ファン１７を含む各種機器類は、ナセル３の内部に設置されたナセル制御装置２０により運転制御される。
ここで、潤滑油冷却ファン１４は、電源２１に接続された潤滑油冷却ファン用のインバータ２２により回転数制御され、さらに、発電機冷却ファン１７は、電源２１に接続された発電機冷却ファン用のインバータ２３により回転数制御される。また、ナセル３には、寒冷時等にナセル内部を加熱するヒータ等の加熱装置２４が設けられている。この加熱装置２４は、電源２１に接続されて電力の供給を受けるとともに、ナセル制御装置２０によりＯＮ／ＯＦＦ等の運転制御がなされる。
【００１９】
上述した構成の風力発電装置１に対し、本実施形態では、ナセル３の換気・冷却装置を利用して構成されたナセル閉鎖機構が設けられている。
本実施形態のナセル閉鎖機構は、たとえば図１に示すように、上述した潤滑油冷却ファン１４及び発電機冷却ファン１７の回転方向及び回転数を制御するため、ナセル３内の適所に設置された吸気口内側風向風速計３０及びナセル内温度計３１を備えている。
また、ナセル３内の適所には、加熱装置２４の運転条件を判断する情報を得るため、たとえば増速機潤滑油温度計３２と、発電機巻線温度計３３と、発電機軸受温度計３４とが設けられている。
【００２０】
吸気口内側風向風速計３０は、吸気口１２の内側近傍に設置されており、ナセル３内に導入される外気の流れ方向及びその流速である風速を検出し、この検出値がナセル制御装置２０へ入力される。また、ナセル温度計３１は、ナセル３の内部温度を測定し、この測定値がナセル制御装置２０へ入力される。この場合、吸気口風向風速計３０の設置位置は吸気口１２の内側近傍に設定されているが、換気口のひとつである排気口１５ａ，１６ａの内側近傍やナセル３内の途中に設置するなど、これに限定されることはない。但し、二つの排気口１５ａ，１６ａを備えた構成では風向風速計が２台必要となり、また、ナセル３内の途中は内部機器の配置等により風向風速が不規則となるので、吸気口内側風向風速計３０のように、１台の吸気口風向風速計３０により吸入口１２を通過する風向及び風速を容易かつ正確に検出することができる設置位置が好ましい。
同様に、増速機潤滑油温度計３２は増速機１０の潤滑油温度を測定し、発電機巻線温度計３３は発電機１１の巻線温度を測定し、さらに、発電機軸受温度計３４は発電機１１の軸受温度を測定するので、こうして得られた各温度測定値がナセル制御装置２０へ入力される。
【００２１】
続いて、上述したナセル制御装置２０について、ナセル閉鎖機構に係わる制御を図４のフローチャートに基づいて説明する。
最初のステップＳ１により制御をスタートすると、ステップＳ２に進んで風力発電装置（風車）１は運転中か否かを判断する。この結果、風力発電装置１が運転中のＹＥＳであれば、次のステップＳ３に進んで加熱装置２４の運転条件は成立するか否かを判断する。この判断は、ナセル内温度計３１、増速機潤滑油温度計３２、発電機巻線温度計３３及び発電機軸受温度計３４等の測定値に基づいてなされる。具体例をあげると、たとえばナセル内温度計３１の測定値が０℃以下の低温、増速機潤滑油温度計３２の測定値が５０℃以下、発電機巻線温度計３３の測定値が１００℃以下、さらに、発電機軸受温度計３４の測定値が８０℃以下というように、全ての温度条件が揃った場合に加熱装置２４の運転条件が成立したと判断する。
【００２２】
こうして加熱運転が行われる条件及び環境下では、ステップＳ３の判断はＹＥＳとなって次のステップＳ４に進む。
ステップＳ４では、吸入口１２及び排気口１５ａ，１６ａよりなる換気口のうち、吸入口１２を通過して流れる風向風速を検出する吸気口内側風向風速計３０の測定値を用いた判断を行う。すなわち、吸気口内側風向風速計３０で検出した風速Ｖが所定値Ｖ１より大きい（Ｖ＞Ｖ１）か否かを判断する。ここでの風速Ｖは、外部からナセル３の内部へ流れ込む方向、さらにナセル３の内部から外部へ流出する方向の風速検出値について、絶対値を採用している。また、所定値Ｖ１は風速０に近い小さな値であり、たとえばＶ１＝１ｍ／ｓ程度に設定される。なお、この場合の所定値Ｖ１についても、流れ方向を問わない絶対値が採用される。
【００２３】
ステップＳ４の判断において、検出した風速Ｖが所定値より大きい（Ｖ＞Ｖ１）ＹＥＳの場合には、次のステップＳ５に進んで換気ファンのナセル加熱時制御を実施する。この場合の換気ファンは潤滑油冷却ファン１４及び発電機冷却ファン１７の二つであるが、同様の換気ファンを他にも備えている構成では、ナセル３内の換気・冷却を行う全ての換気ファンを含むものとする。
上述したナセル加熱時制御は、インバータ制御されている潤滑油冷却ファン１４及び発電機冷却ファン１７の回転方向及び回転数をきめ細かく調整することにより、換気口内風向風速計３０により検出した風速を所定値Ｖ１以下（Ｖ≦Ｖ１）に維持するようフィードバック制御を実施するものである。
【００２４】
上述したナセル加熱時制御では、たとえば潤滑油冷却ファン１４及び発電機冷却ファン１７の回転方向を逆転させるとともに、インバータ制御により低速回転させるなどして、吸入口１２を通過する風速を実質的に０または０に近い値に制御する。このような状態になると、ナセル３内で加熱された空気は、排気口１５ａ，１６ａからナセル外部へ流出しにくくなり、かつ、吸気口１２からナセル外部へも流出しにくくなる。従って、加熱装置２４の加熱を受けて高温となったナセル３内の空気は、低温の外気と換気されるようにして外部へ流出することが防止または抑制されるので、ナセル３の内部を効率よく加熱することができる。すなわち、このナセル加熱時制御では、ナセル３の内部を冷却・換気する換気口が実質的に閉鎖された状態になるので、低外気温等によりナセル３の内部加熱が必要な場合の加熱効率向上に有効である。
ところで、上述した風速の制御において、吸入口１２を通過する風速を実質的に０または０に近い値に制御することは、換気口内風向風速計３０の一般的な測定能力から判断して、その絶対値が１ｍ／ｓ以下となるように制御すればよい。すなわち、実際の制御においては、通常の風向風速計により測定可能な風速の最小値が１ｍ／ｓ程度であるから、風向を問わない絶対値が採用される所定値Ｖ１として１ｍ／ｓを採用すればよい。
【００２５】
ところで、上述したステップＳ２においては、風力発電装置１が運転されていないＮＯの場合や、ステップＳ４において、検出した風速Ｖが所定値Ｖ１より小さいＮＯの場合、ステップＳ６に進んで換気ファンの運転を停止する。すなわち、風力発電装置１が停止していれば換気ファンの運転は不要であり、また、風速Ｖが所定値Ｖ１より小さい場合もナセル３内の換気量は制御目標値よりも少ないので、換気ファンの運転制御による換気口の閉鎖は不要となる。
【００２６】
また、上述したステップＳ３において、加熱装置の運転条件が成立しないＮＯの場合には、加熱装置２４によるナセル３内の加熱が行われていない。このため、次のステップＳ７に進み、換気ファンによる通常の冷却運転制御を実施する。
このような換気ファンの回転方向及び回転数を制御するナセル閉鎖機構は、吸入口１２等の換気口に設けられる開閉式ルーバ等の開閉機構と異なり、低温の外気と直接接触したり、あるいは、氷雪が付着するようなこともないので、凍結等により開閉動作が不能になることもない。
【００２７】
＜第２の実施形態＞
続いて、本発明の第２の実施形態を図５から図８に基づいて説明する。なお、上述した実施形態と同様の部分には同じ符号を付し、その詳細な説明は省略する。
この実施形態では、ナセル閉鎖機構として、換気口のひとつである吸入口１２に圧縮流体供給手段に連結された袋状の膨張・収縮部材を設けてある。この場合の膨張・収縮部材は風船４０であり、圧縮流体供給手段の吸気遮断用圧縮機４１から圧縮空気の供給を受けた膨張時の風船形状により吸気口１２を塞ぐとともに、圧縮空気を放出した収縮時には吸気口１２を開放するものである。
【００２８】
風船４０は、たとえば図７に示すように、膨張時の形状を規定するカバー部材４０ａの内部に収納設置されている。このカバー部材４０ａは、たとえば中空の矩形形状として内部に配置される風船４０の膨張形状を規定するだけでなく、収縮時に空気の流通を妨げないようにするため、少なくとも流路となる面については、たとえば網状や格子状の部材により形成されることが好ましい。
風船４０を膨張させる圧縮空気を供給する吸気遮断用圧縮機４１は、ナセル制御装置２０ＡのＯＮ／ＯＦＦ制御を受ける圧縮機切替えスイッチ４２を介して電源２１に接続されている。なお、吸気遮断用圧縮機４１は、たとえば図６に示すように、ナセル３内の適所に設置されており、風船４０との間は配管や高圧ホース等により形成される圧縮空気流路４３により連結されている。
【００２９】
上述した構成のナセル閉鎖機構は、ナセル制御装置２０Ａにより膨張及び収縮の制御が行われる。以下、風船４０の膨張・収縮制御について、図８のフローチャートを参照して説明する。
ステップＳ１１において、冷却ファン動作条件非成立の場合、すなわち、ナセル３内の冷却が不要の場合には、ステップＳ１２に進んで換気口遮断用の風船４０を膨張させる。すなわち、ナセル制御装置２０Ａが圧縮機構切替えスイッチ４２をＯＦＦからＯＮとし、電源２１から吸気遮断用圧縮機４１に給電して運転を開始する。この結果、風船４０に圧縮空気が供給されて膨張し、カバー部材４０ａ内で膨張した風船４０が吸気口１２を塞ぐようになる。このため、ナセル３内で加熱装置２４に加熱された空気は、ナセル３の外部へ流出することが妨げられるので、効率のよい加熱が可能となる。
【００３０】
そして、次のステップＳ１３において、冷却ファン動作条件成立の場合、すなわち、ナセル３内の冷却が必要となった場合には、ステップＳ１４に進んで換気口遮断用の風船４０を収縮させる。すなわち、風船４０内の空気を吸引するなどして収縮させると、吸気口１２が開放状態になってナセル３内の換気及び冷却が可能となる。
このような構成としても、風船４０を膨張・収縮させるナセル閉鎖機構は、吸入口１２等の換気口に設けられる開閉式ルーバ等の開閉機構と異なり、低温の外気と直接接触したり、あるいは、氷雪が付着するようなこともないので、凍結等により開閉動作が不能になることもない。
【００３１】
＜第３の実施形態＞
最後に、本発明の第３の実施形態を図９に基づいて説明する。なお、上述した実施形態と同様の部分には同じ符号を付し、その詳細な説明は省略する。
この実施形態では、ナセル閉鎖機構として、圧縮流体の流れにより換気口を塞ぐものである。すなわち、上述した第２の実施形態における風船４０をエアカーテンノズル５０に変更した構成及び制御であり、風船４０を膨張させる代わりに、エアカーテンノズル５０から圧縮空気を流出させてエアカーテンを形成し、風船４０を収縮させる代わりにエアカーテンへの圧縮空気供給を停止するものである。
【００３２】
このような構成及び制御により、圧縮流体の流れであるエアカーテンを形成した場合には吸入口１２が塞がれた状態となり、また、エアカーテンが形成されていない場合には吸入口１２が開放された状態になる。従って、このような構成としても、エアカーテンを形成するナセル閉鎖機構は、吸入口１２等の換気口に設けられる開閉式ルーバ等の開閉機構と異なり、低温の外気と直接接触したり、あるいは、氷雪が付着するようなこともないので、凍結等により開閉動作が不能になることもない。
【００３３】
このように、本発明の風力発電装置１によれば、加熱装置２４による加熱運転を必要とする運転状況において、吸気口１２を通過して流れる風速を略０にして実質的に換気口を閉じたのと同様の状況にしたり、あるいは、膨張した風船４０やエアカーテンにより換気口を開閉するので、寒冷地の設置環境において氷結等により固着する機械的な可動構造部分をなくすことができる。従って、ナセル３の内部を加熱するような低外気温時においても、氷結等のトラブルにより作動不良が生じることはなく、換気口を確実に閉じた状態にして低温外気の流入を防止できるようになるので、ヒータ等の加熱装置２４によるナセル３内加熱を効率よく行うことができる。
なお、本発明は上述した実施形態に限定されることはなく、その要旨を逸脱しない範囲内において適宜変更することができる。
【図面の簡単な説明】
【００３４】
【図１】本発明に係る風力発電装置について、第１の実施形態を示す要部のブロック図である。
【図２】風力発電装置の全体構成例を示す図である。
【図３】第１の実施形態について、ナセルの内部構成例を示す断面図である。
【図４】図１のナセル制御部においてなされる換気ファンの制御例を示すフローチャートである。
【図５】本発明に係る風力発電装置について、第２の実施形態を示す要部のブロック図である。
【図６】第２の実施形態について、ナセルの内部構成例を示す断面図である。
【図７】吸気口の開閉を行う風船の構成例を示す図で、（ａ）は風船の構成を拡大した斜視図、（ｂ）は要部の側面図である。
【図８】図５のナセル制御部においてなされる換気ファンの制御例を示すフローチャートである。
【図９】本発明に係る風力発電装置について、第３の実施形態を示す要部のブロック図である。
【符号の説明】
【００３５】
１    風力発電装置
２    支柱
３    ナセル
４    ロータヘッド
５    風車翼
７    風向風速計
１０    増速機
１１    発電機
１２    吸気口
１４    潤滑油冷却ファン
１５    発電機冷却ファン
１５ａ，１６ａ    排気口
２０，２０Ａ    ナセル制御装置
２２，２３    インバータ
３０    吸気口内側風向風速計
４０    風船
４１    吸気遮断用圧縮機
５０    エアカーテンノズル
【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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【図７】
2008286115.tif 000009
【図８】
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【図９】
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