風力国内最大級５ＭＷ、直径１２６ｍの大型風力発電設備、茨城県沿岸に完成

日立
ＮＥＤＯ率の向上と高信頼化を目実現するために、発電効㍋㍗クラスの大型風車を術だ。

荷を大幅に軽減できる技

速ギヤ（増速機）への負より軽量化でき、また高速ギヤドライブトレインわせた構成で、従来の高ータなどの検証・評価を風速と発電出力の相関デく」としている。

どの技術開発を進めてい速スレンダーブレードなエネルギーの源 ⑥

ベルヌーイの定理が教えること

千葉大学大学院工学研究科都市環境システムコース准教授

わる実用化開発を推進しネントの性能向上にかか
２６」は高信頼化とシスより、「ＨＴＷ５・０‐１

これを導入したことにめ、「鹿島港深芝風力発

立ウインドパワーに納経て、本年夏をめどに日いう「エネルギー保存の 保存則にベルヌーイの名「ベルヌーイの定理」と盛り上がっている場合が では空気が風として翼に称ではなく翼面の一方が じるためであるが、風車

佐藤 建吉㍗、 ロ ー タ ー 直 径 は 約てきた。

一般社団法人 洸楓座 代表理事

より開発に着手した５㍋１・５倍の長さになってパクト化を実現した。まテム全体の軽量化・コン

なお、同製品は、ナセベルヌーイの定理の一多い。飛行機の翼では、 当たる。そして揚力が発今回完成した「ＨＴＷ

ルを効率的に冷却する構上面が盛り上がっており 生し、羽根を回転させる５・０‐１２６」は、Ｎた、基礎工事や浮体工事法則」がある。この定理 を残す由縁である。

従来製品と同様に、ロのコストダウンと、よりは、スイスの科学者ダニーターを風下側に配置す
ＥＤＯの「風車部品高度電所」として商用運転を０‐１２６」の初号機と実用化開発」助成金の交始める予定だ。

なる。ローター直径は１る日立独自のダウンウィ下面は平らである。風車 ことになる。揚力は、風ンド方式。暴風時にもロエル・ベルヌーイ（１７ 例は次式となる。

㍍。今後建設が見込ま２６㍍、ハブの高さは約た「中速ギヤドライブト付を受けて日立が開発し慮したデザイン性の両立高い安全性が期待できる。 造と、スリムで景観に配に し た の は、 ジ ャ ン・とされるが、それを明確００～１７８２）が契機

記号の添え字は、位置の翼は風が流れ込んでく 車の回転の推進役である。
＋＋2
p(1/2)Vgz
1
1
1
魚が流れに逆らって泳=＋
p2 (1/2) V＋22
gz2 る方の翼面が飛行機の場

ρーターが横風を受けないρ

向きを保持し、風荷重を

ｐ ２は 圧 力、 Ｖ １・ Ｖ ２は１、 ２ を 表 す が， ｐ １・んだ空気が、上面か下面 翼 型 と も い え る。 普 通

前縁（上流側）に流れ込 鱒などの体型は流線型で誤った説明では、翼の ている。激流を上る鮭や合の下側に面している。 ぐときにも揚力が関係し

ρ速度、ｚ １・ｚ ２は高さ、

ρレオンハルト・オイラー

ＮＥＤＯは今後の予定

けた大型化ニューズに対うとともに、発電量の向 「２０１４年度グッドデザれる洋上風力発電所に向独立行政法人新エネル 大級の大型風力発電設備

速ギヤ（増速機）と永久

ル・ロン・ダランベール

ＮＥＤＯは２０１３年が高く評価され、日本デレイン」の技術を採用し度より、国内外の洋上風と し て、「陸上での発電低減するのが特長だ。

である２㍋㍗級風力発電を開始し、性能評価を行システムと比較し、定格世紀のに分かれて翼の後縁（下 は、 対 称 な 体 型 で あ るの仕事である。

流側）で再び出会う（同 が、体を曲げると風車の上と軽量化を実現する高ρは流体の密度、ｇは重磁石同期発電機を組み合着といわれる）とし、盛 翼のような形になり、揚力の加速度である。

力市場のニーズが高い５３人の偉人が、空気力学の扉を開けたのだった。て、環境配慮や地域理解この事業の一環とし事業」を進めている。

略的適地抽出手法の構築

暦があるという。１７３

カデミーからを取得した。パリ科学ア解剖学と植物学の博士号修士号を取得し、ル大学で哲学と論理学のはいなかったが、それはを、式で明確には示してうに速度と圧力の関係が明確に示される。

上がった向きに働くことが低いので、揚力は盛り いるものもある。

ρ

独で行う環境影響手続やを進めるための手法を開８年に『ハイドロダイナ

次に述べるオイラーによρ

各種規制手続における負発する目的で、実際に風ミカ』を著した。その中

歳でバーゼ

ベルヌーイはオランダ

力発電に係る適地抽出を担を軽減する手法が必要

力発電の適地抽出を実践

で、彼は、速度が増加すで生まれ、この式から、水平に流イン賞」を受賞している。（ １ ７ ０ ７ ～ １ ７ ８ ３）

出力は約２・５倍の５㍋ている。具体的には、中応した製品で、従来製品ギー・産業技術総合開発 が３月機構（ＮＥＤＯ）の支援 市沿岸の陸上部に完成しを受けて、日立製作所が た。
日立が２０１２年７月

風力発電の適地抽出事業の４モデル地域を選定活用した事業展開」「 自 なった。低風速時から回そこで環境省は、構想地域選定したと発表した。 となっていた。

実践するモデル地域を４段階から着工までかかっするモデル地域を地方公実用実施権取得先のグある「垂直軸型ベルシオ

ドで国内外に導入実績がーバルエナジーのブラン

同社は、これまでグロた。そのため、事業者単階の期間が長期化してい等に係る地域主導型の戦築する目的で「風力発電たところ、６地域から応２月３日～３月３日）し長崎県五島市（戸田建設）2万2000kW（2000kW×11基）

50万kW(5000kW×100基）

陸上・鳥取県東伯郡北栄町
鳥取県（SBエナジー）

選定モデル地域

3万kW（3000kW×10基）

る審査委員会で審査した
結果、応募があった地域の中から４地域をモデル地域として選定した。
今 後、 各 モ デ ル 地 域
は、環境省との委託契約を経て、適地の抽出に向けてモデル事業に着手す
環境省は今後、モデルる。
地域での実践で得られた各種規制手続の事前調整

21

がった方に作用する圧力 生するように工夫されてゼル大学に入学した時にント・オイラーは、バーってなされた。レオンハ

まり、翼の盛りあがったをするための演出（誤解 )カエデの翼果は、風に乗っに過ぎないのである。つ て飛ぶことができる。

揚力の作用について説明 葉や茎などは典型である。

は、ベルヌーイの定理で ものが多い。鳥の翼、木のベルヌーイは、このよ

こうしてみると、自然の中には、揚力を生み出すると圧力が低下することは、ベルヌーイの父であ方が、風の速度が速いの けて合理的な形態を獲得

し か し、 同 着 の 仮 定 ように形づくられているを定性的に表現しているヨハン・ベルヌーイがの定理を適用して説明さが、そのときベルヌーイに「揚力」が用いられるとや風車が回転すること

さて、飛行機が浮くこ飛行機が飛行できるの であることも知らねばな

揚力の説明に適用するこ た。エネルギーは千変万い。ベルヌーイの定理を オイラーという偉人がい距 離 が 長 い た め で は な ある時代にベルヌーイや決まることであり、移動 を追い求める立場である。

は、翼面上での本質的に し て き た。人間は、それは、エンジン推進し機体 らない。自然とともに暮とは何ら問題ではない。 化するが、そ の 量 は 不 変に空気が当たり揚力が生 らすことを誇りにしたい。

れることがある。その際、飛行機や風車の翼は対とがあり注意を要する。

誤った説明がなされるこ自然は、長い年月を掛教授であった。

回の受賞

ρ

ローバルエナジーは、独ン式風車」に、同社が保洋上（着床式） 五島市崎山沖・黄島沖

歳で転開始するだけでなく、

従来、事業者が単独でていた期間（５～７年程共団体から公募（期間日、風一定回転後は減速が高効風力発電の立地計画を進度）を最大３年程度短縮

環境省は３月率な構造になっている。

めてきたが、先行利用者する適地選定の手法を構

高効率ブレード技術を融然エネルギー分野向けに

また、回転中は翼周辺のとの調整や各種規制手続

自開発した「ベルシオン

有する低トルク転がり軸だ け で な く、
「水平軸風50万kW(5000kW×100基）

10

造大手のＮＴＮは３月市場化」「 風 力・ 水 力 発

空気の乱れを抑制するこきにより、構想・計画段翼」で厚みの受技術や、発電機技術を

ＮＴＮは、今春発表しある翼断面と組み合わせ、発電効率を車 」 や「 小 水 力 発 電 装

洋上（着床式） 北九州市若松区響灘沖

理を適用すると、盛り上 互に折り曲げ、揚力を発日、エネルギーベンチャ 合して小形風力発電装置
電・蓄電装置事業」などとで風切り音もほとんど発生させることが可能とれる場合は ＝z でz あ り、 り上がった上面を移動し 力を生み出すことができ
122
p＋1 ( 1 / 2 ) V＝
p＋2 た方は下面より移動距離 る。向い来る激流を登る
1(1/2) Vと2 な る の で、 が 長 い の で、 移 動 速 度 魚は、実は上手に揚力を2
速度が か
V1 ら にV2 増 加 す は、下面の平らの方を流 利用する泳ぎ手なのかもれ ば、 圧 力 は か
pら ＝p2 れた空気より小さくなる。 しれない。事実、魚ロボ
12(1/2)（ V‐V 1 2 ) これにベルヌーイの定 ットの開発では、体を交
2ー企業のグローバルエナ や小水力発電装置などのだ。成長市場である自然発生しない。

1ジー（栃木県）が保有す 商品を開発し、自然エネ新事業に育て、２０２５エネルギーを効率的に活 を創出することが狙いだ。 エネルギー事業を同社のる風力や水力などの自然 ルギー分野で新たな事業

年度に同事業で約５００‐p用できるブレードに関すウイングレッ

さらに飛躍させた商品のる。このアイ

置」についても開発・商20万kW（5000kW×40基）約を締結したと発表した。 領域における事業展開と同社が培ってきた軸受 してエネルギー事業の強ド（翼先端部デアにより、品化を進めていく計画だ。

20万kW（5000kW×40基）
福岡県北九州市

種別・規模申請者（共同提案者）募があった。有識者によに関する技術と、グロー 化を挙げている。具体的に垂直方向へ風を逃がさず今後は「垂直軸風車」開発を行っている。

大きな揚力をを採用してい付ける小翼）：

16

岩手県（岩手県洋野町） 洋上（着床式） 洋野町沖合海域（左）垂直軸風車、（右上）水平軸風車、（右下）
小水力発電装置に減少する。

る特許・意匠を独占的に た新中期経営計画「ＮＴに は、「革命的な技術を18億円の販売を目指す。

16

使用できる専用実施権契 Ｎ１００」の中で新たな17開発を進めてきた国内最ザイン振興会が主催する （１７１７～１７８３ や)日、茨城県神栖90る。これが、エネルギー㍗ダウンウィンド風力発

日立は今後、試運転、的とした、主要コンポー

Column

電 シ ス テ ム「 Ｈ Ｔ Ｗ ５・ いる。

茨城県神栖市沿岸に設置された
５㍋㍗大型風力発電設備（写真提供：ＮＥＤＯ、日立製作所）

垂直軸型ベルシオン風車
特許・意匠の専用実施権取得

ＮＴＮ軸受（ベアリング）製 バルエナジーが保有する

環境省

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2015年（平成27年）4月6日

新エネルギー新聞
隔週 月曜日発行

第23号