(57)【要約】【課題】防風効率がよく、発電も可能な防風用風力発電プラントを提供する。【解決手段】防風用風力発電プラント１０は、垂直軸型風力発電装置１が一列又は２列以上に等間隔で海岸線に沿って密に配置されているものである。各垂直軸型風力発電装置１は、各羽根３同士の接触を防止するために、回転軸２の中心から羽根３の最外部までの距離（回転半径）の２倍以上離間して設置されている。【選択図】図３
2005127170.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
垂直に設けた回転軸と、当該回転軸の周方向に複数枚取り付けた縦向きの羽根とを有する複数の垂直軸型風力発電装置を備えている風力発電プラントであって、
隣り合う前記垂直軸型風力発電装置の羽根同士が回転中に接触しないようにしつつ、各前記垂直軸型風力発電装置を密に配置する防風用風力発電プラント。
【請求項２】
隣り合う前記垂直軸型風力発電装置の羽根の設置位置の高さが異なる請求項１記載の防風用風力発電プラント。
【請求項３】
前記羽根の断面形状が飛行機の翼の断面形状である請求項１または２に記載の防風用風力発電プラント。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、防風林の代わりに風を抑制し、かつ、この風を利用して発電を行う防風用風力発電プラントに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来から、防風用に使用できる風力発電装置を有する防風用風力発電プラントは公知となっている。
例えば、下記特許文献１に開示されるものがある。この特許文献１のものは、風車の羽根の取り付け部分を可動とし、風向きに従いピッチの向き及び角度を自動的に切り替え、風向きが正・逆何れに変化しても風車の回転方向が常に一定となるようにした発電用風車である。これを、防風林の代わりに、並列に延々と設置して防風し、かつ、この風を利用して風車を回転させ、この回転力を連結して発電機を駆動する防風可能な発電プラントとするものである。
【特許文献１】特開２００３−５６４４７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかし、特許文献１のものは、風車の羽根の取り付け部分を可動させて、風向きに従いピッチの向き及び角度を自動的に切り替えるものであるため、隣り合う別の発電用風車との位置をある一定距離以上に離さないと、風車同士が接触してしまう。そのため、効率のよい防風効果を得ることができなかった。
【０００４】
そこで、本発明の目的は、防風効率がよく、発電も可能な防風用風力発電プラントを提供することである。
【課題を解決するための手段及び効果】
【０００５】
本発明の防風用風力発電プラントは、垂直に設けた回転軸と、当該回転軸の周方向に複数枚取り付けた縦向きの羽根とを有する複数の垂直軸型風力発電装置を備えている風力発電プラントであって、隣り合う前記垂直軸型風力発電装置の羽根同士が回転中に接触しないようにしつつ、各前記垂直軸型風力発電装置を密に配置するものである。
上記構成により、全方向の風を適確に捉えるので防風効率がよく、また、この風を利用して発電を行うこともできる防風用風力発電プラントを提供できる。さらに、縦向きの羽根を使用しているため、垂直軸型風力発電装置同士の設置間隔を狭くできるので、防風効率のよい風力発電プラントを提供できる。
【０００６】
本発明の防風用風力発電プラントは、隣り合う前記垂直軸型風力発電装置の羽根の設置位置の高さが異なることが好ましい。
上記構成により、さらに風を適確に捉えることができるので、さらに防風効率のよい防風用風力発電プラントを提供できる。
【０００７】
本発明の防風用風力発電プラントは、前記羽根の断面形状が飛行機の翼の断面形状であることが好ましい。
上記構成により、全方向の風を適確に捉えることができるので、さらに防風効率のよい防風用風力発電プラントを提供できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００８】
次に、本発明に基づく防風用風力発電プラントの一実施の形態を以下に具体的に説明する。
【０００９】
まず、本発明に係る防風用風力発電プラントの垂直軸型風力発電装置の一実施の形態について説明する。図１において、防風用風力発電プラントに用いられる垂直軸型風力発電装置１は、垂直に設けた回転軸２と、回転軸２の周方向に複数枚取り付けた羽根３とを備えて成る。
回転軸２の上方には、円板１１を介して支持部材１２，１３が取り付けられている。回転軸３の下方は、軸受２１を介して支柱２２内に回転自在に支持されている。支柱２２は、台座部となるベース２３を有する。ベース２２は、後述する姿勢安定装置５により基礎に設置される。また、回転軸２の下方には、適宜の変速機構２４を介して発電機２５が連結されている。
【００１０】
上側支持部材１２は、円板１１の上側指向折り曲げ部から斜め上方に伸びて羽根３の上方を支持する。下側支持部材１３は、円板１１の下側指向折り曲げ部から斜め下方に伸びて羽根３の下方を支持する。
【００１１】
羽根３は、断面が翼状となっており、一方面３ａは流線が長くなる凸状面となっており、他方面３ｂは流線が短くなるフラット状面または凹状面となっている。この羽根３の具体的な形状の例としては、飛行機の翼の断面形状などが挙げられる。なお、図示のように、一方面３ａが外方に面する配置に限らず、一方面３ａが軸に向かう内方に面する配置であってもよい。また、羽根３は２枚に限られず、３枚以上あるものでもよい。
【００１２】
本発明の実施の一形態に係る防風用風力発電プラント１０は、図２の概略図に示すように、海岸線などの所定位置に設けられる複数の垂直軸型風力発電装置１を備えてなる。
【００１３】
図３は、防風用風力発電プラントの設置例を示す図であって、（ａ）は垂直軸型風力発電装置を平坦な地面上に一列のみ海岸線に沿って配置した場合を示す概略図、（ｂ）は（ａ）の列間の陸地側に二列目の垂直軸型風力発電装置を配置した場合を示す概略図である。なお、内側の円部分は中心軸２を表し、外側の円は羽根３の回転軌道を示すものである。
【００１４】
図３（ａ）においては、垂直軸型風力発電装置１は、一列に等間隔で海岸線に沿って配置されている。各垂直軸型風力発電装置１は、各羽根３同士の接触を防止するために、回転軸２の中心から羽根３の最外部までの距離（回転半径）の２倍以上離間して設置すればよい。
このように、縦向きの羽根３を有する垂直軸型風力発電装置１を用いるため、各垂直軸型風力発電装置１同士を接近して設置可能であるので、効率のよい防風ができ、同時に発電も可能である。
【００１５】
図３（ｂ）の防風用風力発電プラント３０においては、図３（ａ）の防風用風力発電プラント２０の列間の陸地側に二列目の垂直軸型風力発電装置が設置され、隣り合う垂直軸型風力発電装置が等間隔で配置されている。
このように、縦向きの羽根３を有する垂直軸型風力発電装置１を用いるため、各垂直軸型風力発電装置１同士を接近して密に設置可能であるので、図３（ａ）に示すプラントよりも効率のよい防風ができ、同時に発電も可能である。
【００１６】
上記の防風用風力発電プラント２０、３０では、一列及び二列に垂直軸型風力発電装置１を配列したものを示したが、これらに限られず、垂直軸型風力発電装置１が三列以上配列される防風用風力発電プラントであってもよい。
【００１７】
次に、防風用風力発電プラントの他例を図４に示す。図４に示すように、海岸線近傍の稜線に沿って設置しても、効率よく防風することができ、同時に発電も可能となる。
【００１８】
次に、防風用風力発電プラントの別の例を図５に示す。図５は、各垂直軸型風力発電装置の羽根の高さ位置が異なる防風用風力発電プラントを示す概略図であって、（ａ）は防風用風力発電プラントを上から見たときに、羽根の回転軌跡が一点において重なるように配置したものを示す側面図、（ｂ）は防風用風力発電プラントを上から見たときに、羽根の回転軌跡が重なるように配置したものを示す側面図である。
【００１９】
図５（ａ）に示すように、防風用風力発電プラント５０は、防風用風力発電プラント５０を上から見たときに、垂直軸型風力発電装置１ａにおいて上段に配置されている羽根３の回転軌跡と、垂直軸型風力発電装置１ｂにおいて下段に配置されている羽根３の回転軌跡とが一点において重なるように（図５（ａ）の点線参照）、各垂直軸型風力発電装置１が一列に配置されている。
このように配置することで、上下の風を効率よく捉えることができるので、効率のよい防風ができ、同時に発電も可能である。
【００２０】
図５（ｂ）に示すように、防風用風力発電プラント５１を上から見たときに、垂直軸型風力発電装置１ａにおいて上段に配置されている羽根３の回転軌跡と、垂直軸型風力発電装置１ｂにおいて下段に配置されている羽根３の回転軌跡とが重なるように、密に各垂直軸型風力発電装置１が一列に配置されている。
このように配置することで、図５（ａ）で示した防風用風力発電プラント５０よりも上下の風をさらに効率よく捉えることができるので、効率のよい防風ができ、同時に発電も可能である。
【００２１】
なお、図５（ａ）（ｂ）では、垂直軸型風力発電装置が一列に配置された場合のものを示したが、これに限られず、２列以上の配置としてもよい。また、羽根３の位置が垂直軸型風力発電装置１ａ、１ｂの上下２段のものとしているが、３段以上のものとしてもよい。
また、図５（ｂ）と図３（ｂ）との組合せからなる防風用風力発電プラントとしてもよい。さらにその際、３列以上の垂直軸型風力発電装置１を有する防風用風力発電プラントであってもよい。
【００２２】
以上、本発明の好適な実施の形態について説明したが、本発明は上述の実施の形態に限られるものではなく、本発明の範囲から逸脱することのない様々な設計変更が可能なものである。
【産業上の利用可能性】
【００２３】
本発明によれば、風の強い場所であればどこでも防風及び発電をすることができる。例えば、風が強く送電が困難な標高の高い場所にある建物の防風及び発電も可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【図１】本発明の実施の形態に係る防風用風力発電プラントを示す図。
【図２】（ａ）は本発明に係る防風用風力発電プラントにおける垂直軸型風力発電装置の設置例を示す概略図、（ｂ）、（ｃ）は（ａ）の変形例を示す概略図。
【図３】防風用風力発電プラントの設置例を示す概略図であって、（ａ）は垂直軸型風力発電装置を平坦な地面上に一列のみ海岸線に沿って配置した場合を示す図、（ｂ）は（ａ）の列間の陸地側に二列目の垂直軸型風力発電装置を配置した場合を示す図。
【図４】本発明に係る防風用風力発電プラントの他例を示す概略図。
【図５】各垂直軸型風力発電装置の羽根の高さ位置がそれぞれ異なる防風用風力発電プラントを示す概略図であって、（ａ）は防風用風力発電プラントを上から見たときに、羽根の回転軌跡が一点において重なるように配置したものを示す側面図、（ｂ）は防風用風力発電プラントを上から見たときに、羽根の回転軌跡が重なるように配置したものを示す側面図。
【符号の説明】
【００２５】
１、１ａ、１ｂ    垂直軸型風力発電装置
２                回転軸
３                羽根
１０、２０、３０、４０、５０、５１  防風用風力発電プラント
１２、１３        支持部材
２１              軸受
２２              支柱
２３              ベース（台座部）
２４              変速機構
２５              発電機
【図１】
2005127170.tif 000003
【図２】
2005127170.tif 000004
【図３】
2005127170.tif 000005
【図４】
2005127170.tif 000006
【図５】
2005127170.tif 000007