(57)【要約】【課題】威嚇したり警戒させる方法によることなく、特に重要な猛禽類の風力発電装置のブレードへの衝突を防止可能な猛禽類誘導装置を提供する。【解決手段】本発明にかかる猛禽類誘導装置は、鏡面状の放物面を有し、放物面の頂点が最高位置となるように配置されたドームミラーと、ドームミラーの放物面の頂点を通る略垂直軸上にドームミラーの放物面と対向して配置され、ドームミラーの放物面に上方から紫外線を照射する紫外光源とを備えることを特徴とする。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
鏡面状の放物面を有し、該放物面の頂点が最高位置となるように配置されたドームミラーと、
前記ドームミラーの放物面の頂点を通る略垂直軸上に該ドームミラーの放物面と対向して配置され、該ドームミラーの放物面に上方から紫外線を照射する紫外光源とを備えることを特徴とする猛禽類誘導装置。
【請求項２】
前記紫外光源は、発光ダイオードであることを特徴とする請求項１に記載の猛禽類誘導装置。
【請求項３】
前記紫外光源は、前記ドームミラーの放物面の頂点を通る略垂直軸からの距離が増大するに従って、より高密度で配置される、紫外線を発生する複数の発光体により構成されていることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の猛禽類誘導装置。
【請求項４】
前記ドームミラーの放物面は、アクリルカバーで被覆されていることを特徴とする請求項１から請求項３のいずれか１項に記載の猛禽類誘導装置。
【請求項５】
当該猛禽類誘導装置は、複数の風力発電装置により構成されるウィンドファームに配置されることを特徴とする請求項１から請求項４のいずれか１項に記載の猛禽類誘導装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、猛禽類が風力発電装置のブレードに衝突することを防止するための猛禽類誘導装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
風力発電装置として、大型化、土地利用の効率化などの観点から、ナセルに設けられたロータヘッドの回転軸方向に対して垂直方向に放射型をなす複数枚のブレードを備えたプロペラ型が多く採用されている。一般的な大型のプロペラ型風力発電装置は、高さ３０〜８０メートル程度のタワーに設置され、ブレードの長さは２０〜５０メートルであるため、最高位は地上から１３０メートルにも達する。
【０００３】
このような高さは、風力発電装置が設置された場所の近隣に生息する鳥類の飛行や、渡り鳥の巡航飛行の高さになる場合がある。そのような高さを飛行する鳥類は、高速で回転するブレードを視認しにくいためか、ブレードに接近し、ついには衝突して絶命する事故（バードストライク）が発生している。
【０００４】
バードストライクの被害に遭う鳥類には、イヌワシ、クマタカ、オオタカなどの猛禽類も存在する。希少な猛禽類は、食物連鎖の頂点に位置するため、生態系の保全の観点からも、猛禽類がバードストライクの被害に遭うことを防止するために対策を講じることは重要である。
【０００５】
猛禽類のバードストライク防止対策として、一つには、風力発電装置のブレードへ接近しつつある猛禽類に対し、これを威嚇したり警戒させることにより、その飛行径路を変更させる方法がある。例えば、色、模様、光、音などを用いた方法により猛禽類を威嚇したり、警戒心を起こさせて飛行径路の回避行動を促すのである。
【０００６】
特許文献１には、模様および光を用いて鳥類を威嚇したり、警戒させる装置が開示されている。また、風力発電装置のバードストライク防止方法ではないが、特許文献２には、音を用いて鳥類に回避行動を促す方法として、はと、からす等の鳥類を撃退するために羽ばたき音に類似した音をスピーカから放射する方法が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２０１０−１０６６６７号公報
【特許文献２】特開平１１−２９９４１２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかし、特許文献１や特許文献２のように、威嚇したり、警戒心を起こさせることにより、猛禽類に飛行径路の回避行動を促す方法の場合、猛禽類が、風力発電装置のブレードの回転領域を回避する方向に確実に径路を変更するとは限らない。例えば、特許文献１のように猛禽類に所定の光模様を視認させて威嚇する場合は、光模様を生ずる装置の設置位置や光模様の視認可能な方向によっては、飛行径路を変更した猛禽類が再びブレードの回転領域へ向かうことによりブレードに衝突することも考えられる。
【０００９】
特に、複数の風力発電装置が設置されるウィンドファームにおいては、ある風力発電装置のブレードへの接近を回避した猛禽類が、他の風力発電装置のブレード回転領域へ接近する場合がありうる。
【００１０】
本発明は、このような課題に鑑み、威嚇したり警戒させる方法によることなく、特に重要な猛禽類の風力発電装置のブレードへの衝突を防止可能な猛禽類誘導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】
上記課題を解決するために、本発明にかかる猛禽類誘導装置は、鏡面状の放物面を有し、放物面の頂点が最高位置となるように配置されたドームミラーと、ドームミラーの放物面の頂点を通る略垂直軸上にドームミラーの放物面と対向して配置され、ドームミラーの放物面に上方から紫外線を照射する紫外光源とを備えることを特徴とする。
【００１２】
かかる構成によれば、紫外光源から照射された紫外線は、ドームミラーの鏡面状の放物面において反射し、周囲の空間へ放射される。ここで、猛禽類は、ねずみなど餌となる小動物を遠距離から発見するために、太陽光を光源として小動物の尿に反射した紫外線を捕捉可能なことが知られている。従って、ねずみなどの小動物の尿に反射する紫外線を認識することが可能な猛禽類が、飛行中、ドームミラーに反射した紫外線を認識し、この紫外線を、小動物の尿に反射される紫外線と結びつければ、紫外線の追跡を開始して、紫外線の反射源であるドームミラーの方向に向かうことになる。
【００１３】
これにより、風力発電装置のブレードに接近しつつある猛禽類に飛行径路を変更させ、ドームミラーを風力発電装置から所定の距離離間して配置することにより、ブレードの回転する領域を回避する方向に猛禽類を向かわせることができる。従って、威嚇したり警戒させる方法によることなく、特に重要な猛禽類の風力発電装置のブレードへの衝突を防止することができる。
【００１４】
上記の紫外光源は、発光ダイオードであるとよい。発光ダイオードは十分な光量を有し、消費電力が小さい。また、比較的安価である。さらに、寿命が長いため、保守の省略も可能なことから、光源として好適に用いられることができる。特に高輝度のものは、紫外線を猛禽類に視認させるのに有効である。
【００１５】
上記の紫外光源は、ドームミラーの放物面の頂点を通る略垂直軸からの距離が増大するに従って、より高密度で配置される、紫外線を発生する複数の発光体により構成されているとよい。
【００１６】
かかる構成によれば、ドームミラーにより反射される紫外線を均一にすることができる。これにより、猛禽類に紫外線を確実に視認させることができる。従って、紫外線を反射するドームミラーに猛禽類を確実に向かわせることが可能になるため、猛禽類の風力発電装置のブレードへの衝突を的確に防止することができる。
【００１７】
上記のドームミラーの放物面は、アクリルカバーで被覆されているとよい。かかる構成によれば、ドームミラーを例えば屋外に配置した場合であっても、ドームミラーの放物面の汚れを防止することができる。従って、ドームミラーの放物面のメンテナンスに要する労力を低減することができる。
【００１８】
本発明にかかる猛禽類誘導装置の他の構成は、複数の風力発電装置により構成されるウィンドファームに配置されることを特徴とする。ウィンドファームにおいては、風力発電装置が複数存在するため、猛禽類を威嚇したり、警戒させることにより風力発電装置のブレードへの接近を回避させる場合は、ある風力発電装置のブレードへの接近を回避した猛禽類が、他の風力発電装置のブレード回転領域へ接近する場合がありうる。
【００１９】
本発明にかかる猛禽類誘導装置は、威嚇したり警戒させる方法によることなく、紫外線が反射されるドームミラーに向かわせることができるため、ウィンドファームに好適に用いられることができる。
【発明の効果】
【００２０】
本発明によれば、威嚇したり警戒させる方法によることなく、特に重要な猛禽類の風力発電装置のブレードへの衝突を防止可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】本実施形態にかかる猛禽類誘導装置の外観図である。
【図２】ドームミラーにおける紫外線の反射を説明するための図である。
【図３】紫外光源を説明するための図である。
【図４】紫外光源のバリエーションを示す図である。
【図５】アクリルカバーによるドームミラーの被覆を説明するための要部外観図である。
【図６】ウィンドファームへの猛禽類誘導装置の配置を説明するための図である。
【発明を実施するための形態】
【００２２】
以下に添付図面を参照しながら、本発明にかかる猛禽類誘導装置の好適な実施形態について詳細に説明する。かかる実施形態に示す寸法、材料、その他具体的な数値などは、発明の理解を容易にするための例示に過ぎず、特に断る場合を除き、本発明を限定するものではない。なお、本明細書および図面において、実質的に同一の機能、構成を有する要素については、同一の符号を付することにより重複説明を省略し、また本発明に直接関係のない要素は図示を省略する。
【００２３】
図１は、本実施形態にかかる猛禽類誘導装置の外観図である。図２は、ドームミラーにおける紫外線の反射を説明するための図である。猛禽類誘導装置１は、図１および図２に示すように、照明部１０と、支持部２０と、脚部３０と、蓄電池４０と、太陽光発電装置５０と、を含んで構成され、風力発電装置７１（図６を参照。）から所定の距離だけ離間して地上に配置される。
【００２４】
照明部１０は、ドームミラー１１と、紫外光源１２と、を含んで構成される。支持部２０は、上部支持板２１と、下部支持板２２と、上部支持板２１と下部支持板２２を接続する支柱２３と、を含んで構成される。脚部３０は、底板３１と、底板３１と下部支持板２２を接続する脚柱３２と、を含んで構成される。
【００２５】
ドームミラー１１は、図１および図２に示すように、放物面を有し、放物面の頂点が最高位置となるように、下部支持板２２に支持されて配置される。ドームミラー１１の放物面は、例えば、アルミ素材に錫メッキが施されることにより鏡面状に形成されており、放物面に照射された光が効率的に反射するようになっている。
【００２６】
紫外光源１２は、図２に示すように、紫外線を発生する発光体１２１と、発光体１２１を保持する光源本体１２２と、を含んで構成される。紫外光源１２は、ドームミラー１１の放物面の頂点を通る略垂直軸上に、発光体１２１群がドームミラー１１の放物面と対向するように上部支持板２１に支持されて配置される。そして、紫外光源１２は、発光体１２１から、ドームミラー１１の放物面に上方から紫外線を照射する。
【００２７】
発光体１２１は、発光ダイオード（ＬＥＤ）であるとよい。発光ダイオードは、十分な光量を有し、消費電力が小さい。また、比較的安価である。さらに、寿命が長いため、保守の省略も可能なことから、紫外光源１２として好適に用いられることができる。特に高輝度のものは、紫外線を猛禽類に視認させるのに有効である。
【００２８】
脚部３０は、照明部１０および支持部２０を下方から支持する。なお、猛禽類誘導装置１は、脚部３０を設けることをせずに、直接、地上に配置されてもよい。
【００２９】
蓄電池４０は、紫外光源１２に電力を供給するものであり、例えば、電気二重層コンデンサを用いることができる。電気二重層コンデンサは、充放電による劣化が少なく寿命が長いため、メンテナンスの労力を低減することができる。
【００３０】
太陽光発電装置５０は、太陽電池で発電した電力により蓄電池４０を充電する。太陽光発電装置５０は、発電機のような動的機器を有さないため、メンテナンスの労力を低減することができる。なお、蓄電池４０および太陽光発電装置５０を用いずに、コンセントや発電機などへの接続により、紫外光源１２に電力を供給してもよい。
【００３１】
発光体１２１から照射された紫外線は、図２に示すように、ドームミラー１１の鏡面状の放物面において反射し、周囲の空間へ放射される。反射された紫外線が放射される方向や範囲は、発光体１２１の光軸の向き、発光体１２１とドームミラー１１の放物面との距離、ドームミラー１１の放物面の曲率、ドームミラー１１の寸法などにより、調整することができる。
【００３２】
猛禽類は、ねずみなど餌となる小動物を遠距離から発見するために、太陽光を光源として小動物の尿に反射した紫外線を捕捉可能なことが知られている。ねずみなどの小動物の尿の表面は鏡面状であるため、紫外線は尿の表面において直接光として反射される。一方、岩石や植物表面において反射される紫外線は散乱光である。このため、小動物の尿の表面において直接光として反射された紫外線は、岩石や植物表面において散乱光として反射された紫外線とは、その性質が異なることにより、岩石や植物などの背景から、獲物となる小動物を容易に判別できることを利用するのである。
【００３３】
ねずみなどの小動物の尿に反射する紫外線を認識することが可能な猛禽類は、上空を飛行中、ドームミラー１１の放物面に反射し、周囲空間へ放射された紫外線を認識する。紫外線を認識した猛禽類が、この紫外線を、ねずみなどの獲物の尿に反射される紫外線と結びつけ、紫外線の追跡を開始すれば、猛禽類が上空から認識可能な紫外線の反射源であるドームミラー１１の方向に向かうことになる。
【００３４】
これにより、風力発電装置７１のブレードに接近しつつある猛禽類に、飛行径路を変更させ、ブレードの回転する領域を回避する方向に向かわせることができる。従って、威嚇したり警戒させる方法によることなく、特に重要な猛禽類の風力発電装置７１のブレードへの衝突を防止することができる。
【００３５】
図３は、紫外光源を説明するための図であり、図３（ａ）は正面図、図３（ｂ）は底面図である。紫外光源１２は、図３（ａ）および（ｂ）に示すように、例えば、円筒状の光源本体１２２の底面に、複数の発光体１２１が配置されることにより構成されている。複数の発光体１２１は、例えば図３（ｂ）に示すように、底面の円の中心Ｏから半径方向へ略同心円状に配置されている。
【００３６】
複数の発光体１２１は、図３（ｂ）における底面の円の中心Ｏからの距離が増大するに従って、より高密度で配置されるとよい。すなわち、図３（ｂ）において、半径方向の発光体１２１同士の離間距離について、円の中心Ｏに近い発光体１２１間の距離ｄ１が、円の中心Ｏから遠い発光体１２１間の距離ｄ２よりも大きくなるように配置されるとよい。
【００３７】
これにより、ドームミラー１１の放物面の頂点を通る略垂直軸が図３（ｂ）におけるＯを通るように配置されれば、ドームミラー１１により反射される紫外線を均一にすることができるため、猛禽類に紫外線を確実に視認させることができる。従って、紫外線を反射するドームミラー１１に猛禽類を確実に向かわせることが可能になるため、猛禽類の風力発電装置７１のブレードへの衝突を的確に防止することができる。
【００３８】
図４は、紫外光源のバリエーションを示す図であり、図４（ａ）は平面図、図４（ｂ）は正面図である。紫外光源１３は、図１では単数としたが、複数でもよく、図４（ａ）および（ｂ）には、紫外光源１３が４つの場合を示している。図４では、ドームミラー１１と紫外光源１３は、ドームミラー１１の放物面の頂点を通る略垂直軸が、円板状の上部支持板２１の中心Ｐを通るように配置される。
【００３９】
紫外光源１３は、その数を多くして、図３における複数の発光体１２１のように、上部支持板２１の中心Ｐから略同心円状に配置し、さらに、Ｐからの距離が増大するに従って、より高密度で配置することにより、ドームミラー１１により反射される紫外線を均一にすることができる。
【００４０】
これにより、猛禽類に紫外線を確実に視認させることができるため、紫外線を反射するドームミラー１１に猛禽類を確実に向かわせることが可能になり、猛禽類の風力発電装置７１のブレードへの衝突を的確に防止することができる。
【００４１】
図５は、アクリルカバーによるドームミラーの被覆を説明するための要部外観図である。図５に示すように、ドームミラー１１の放物面は、アクリル製のカバー（アクリルカバー６０）で被覆されているとよい。これにより、ドームミラー１１を例えば屋外に配置した場合であっても、塵埃の付着などによるドームミラー１１の放物面の汚れを防止することができる。従って、ドームミラー１１の放物面のメンテナンスに要する労力を低減することができる。
【００４２】
アクリル樹脂は、透明性が高いため、ドームミラー１１の放物面がアクリルカバー６０で被覆されても、ドームミラー１１の放物面で反射される紫外線の進行が妨げられることはない。また、アクリル樹脂は、耐候性に優れるため、ドームミラー１１の放物面の防汚効果を長期間維持することができる。
【００４３】
アクリルカバー６０は、図５においては中空の円筒状であって、ドームミラー１１および紫外光源１２を被覆しているが、形状はこれに限られず、少なくともドームミラー１１の放物面を被覆していればよい。
【００４４】
なお、ドームミラー１１の放物面は、アクリルカバー６０で被覆されない場合は、例えば、薄膜状のチタンコーティングをその表面に施すことにより、防汚効果を得ることができる。
【００４５】
図６は、ウィンドファームへの猛禽類誘導装置の配置を説明するための図である。図６においては、３基の風力発電装置７１からなるウィンドファーム７０に、４つの猛禽類誘導装置１が配置されている。しかし、ウィンドファーム７０に配置される猛禽類誘導装置１の数はこれに限られず、ウィンドファーム７０の規模、バードストライク防止の対象となる猛禽類の数や飛行ルートなどの特性に応じて決定されればよい。
【００４６】
図６に示すように、猛禽類誘導装置１は、ウィンドファーム７０において、風力発電装置７１から所定の距離だけ離間して地上に配置される。ウィンドファーム７０においては、風力発電装置７１が複数存在するため、猛禽類を威嚇したり、警戒させることにより風力発電装置７１のブレードへの接近を回避させる場合は、ある風力発電装置７１のブレードへの接近を回避した猛禽類が、他の風力発電装置７１のブレード回転領域へ接近する場合がありうる。
【００４７】
猛禽類誘導装置１は、上述の説明の通り、威嚇したり警戒させる方法によることなく、猛禽類を紫外線が反射されるドームミラー１１に向かわせることができるため、ウィンドファーム７０における猛禽類のバードストライク防止対策として好適に用いられることができる。
【００４８】
以上、添付図面を参照しながら本発明の好適な実施形態について説明したが、本発明は係る例に限定されないことは言うまでもない。当業者であれば、特許請求の範囲に記載された範疇内において、各種の変更例または修正例に想到し得ることは明らかであり、それらについても当然に本発明の技術的範囲に属するものと了解される。
【産業上の利用可能性】
【００４９】
本発明は、猛禽類が風力発電装置のブレードに衝突することを防止するための猛禽類誘導装置に利用することができる。
【符号の説明】
【００５０】
１  …猛禽類誘導装置
１０  …照明部
１１  …ドームミラー
１２、１３  …紫外光源
１２１  …発光体
１２２  …光源本体
２０  …支持部
２１  …上部支持板
２２  …下部支持板
２３  …支柱
３０  …脚部
３１  …底板
３２  …脚柱
４０  …蓄電池
５０  …太陽光発電装置
６０  …アクリルカバー
７０  …ウィンドファーム
７１  …風力発電装置
Ｏ、Ｐ  …円の中心
【図１】
2012019750.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
2012019750.tif 000007
【図６】
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