風力発電を検討するも

当地の年間平均風速は2m/s程度なので,カットイン風速にも及ばないので家庭用の風力発電はアキラメタとの記事を書きました。
むろん風力発電だけを使うには,全く実用性はありません。モニュメントにでもなれば良いくらいのものです。

風力サムネ.jpg
大型の風車。"I took a picture in Shizuoka. It can make electricity." by "Leo Ikeda" with CC-BY-SA-4.0
ただ太陽光の補完的な役割を果たす事に気づきました。特に風の強い冬の夜などには力強い味方になりそうです。
そこで,検討した風力発電システムですが,殆ど(全て)が中国製の製品。あるわあるわ。しかしこれらの商品表示がヒドイの一言。

発電出力が3000Wとか4000W,5000W,8000Wとかうたっています。
さすがに???と思い,ちょっと調べてみます。

そもそも定格風速の12m/sで,風の持つ力学的パワー(仕事率)は単位面積あたり1000W/m2(面白い事に太陽光の垂直入射の光量子パワーと同値です)。風速12m/sというかなり強い風の1平方メートル当たりで1000Wです。むろんこれは,風そのものが持つパワーですから,これを風車で回転力に換えて発電するので,風車効率と発電機効率が掛かる事になります。ざっと風車効率が0.2で発電機効率が1としても,断面積が1m2の風車発電機の出力は200Wが良いところです。

上で見た大概の風車のブレードの直径は1.2mですから,掃く面積はほぼ1m2,実際の出力はやはり,せいぜい200W程度のはずです。

インバータやチャージコントローラなどでも一桁サバを読むのがザラにあります(当然即返品です)が,15倍から40倍もサバを読むというのも殆ど「永久機関」商売です。風の持つエネルギーの何倍もの発電ができるわけがありません。あと,例えば電線やスイッチ類などの電流容量は中国の規格そのものが日本の規格よりも2,3倍甘いようですので,値段の安さに目を奪われがちですが,マトモそうな製品でも,その事を考慮しないといけません。実際の出力が大幅に低いのは,実用性に問題はあっても安全性には問題ありませんが,電流容量などを甘くみるのは安全性に関わります。

マトモそうなショップサイトでも大幅なインチキ出力のみが表示されていて,本体の寸法や重量といった最も基本的なスペックの表記すらありません。色んな業者がインチキ数字競争をしている様ですので,そんな中で,もしまじめな数字を入れたら,競い負けるからしないのでしょう。これに手を出すには,よほど注意深くやらないとダメでしょう。少なくとも肝心の発電出力は15倍から40倍サバを読んでいる事を考慮して,少なくとも寸法や重量を表記しているものを選ばないといけません。それと,たいがいの機種にはMPPTコントローラ(変動する出力を最適に取り出す装置)がついていますが,見るからに小型でやはり100Wか200W程度の代物でしょう。大幅な誇大広告と認識した上で手を出す必要があります。使ってから出力が低いとクレームをつけても,「風が弱いのだ」と言われるだけですので。

実際に風の持つパワーは風速の3乗に比例しますから,風速12m/sで200W出ても,半分の風速6m/sでは25Wしか出ませんし,そよ風程度の風速2~3m/s程度で風車のカットイン風速(回りだす風速)に達しなければ,当然0Wです。逆に言えば,風速が倍になれば,出力は8倍にもなるわけですが,カットアウト風速で制限されますし,そもそもそんな風速での発電を想定していないやわなコントローラも持ちません。趣味のDIYで,出力はごく小さくても満足感が得られるような用途ならばOKなのでしょうが,実用的に使おうとするには相当な注意が必要です(まずダメと思わないといけません)。

BOSHIGA 小型風力発電機 400ワット3ブレード12V/24Vコントローラ付き 風力発電機キット
BOSHIGA 小型風力発電機 400ワット3ブレード12V/24Vコントローラ付き 風力発電機キット
さすがにこちらは中国サイトほどの酷い表示ではないです(寸法・重量などの表示もあります)が,やはり定格出力で200W程度ではないかと思われます。そもそも,コントローラの表示が12-24Vで15-10Aとありますので,24Vシステムでせいぜい240W,もし風車が400W発電したらそちらが持ちません。
太陽光発電の電力を風力で補うよりも,大幅に安くなりつつあるLiイオン蓄電池で蓄電能力を補う方が実用的と考えるに至りました。現在使っている鉛蓄電池のへたり具合とにらめっこですが。

この記事へのコメント

  • ハマコウ

    拝読しました。
    2025年02月18日 09:47
  • てんてん

    義母の件で、お気遣いありがとうございました。
    Seesaaブログへ移行しました。
    今後ともよろしくお願いいたします。
    2025年02月18日 15:35
  • よしあきギャラリー

    こんにちは。
    昨日はコメント欄が閉じていました。
    風力発電はコスト高になっているようで、とん挫する傾向だとか、、、、
    2025年02月19日 05:51
  • Enrique

    ハマコウさん,
    ご訪問ありがとうございます。
    2025年02月19日 20:47
  • Enrique

    ふるたによしひささん
    ご訪問ありがとうございます。
    2025年02月19日 20:48
  • Enrique

    てんてんさん
    >
    >義母の件で、お気遣いありがとうございました。
    >Seesaaブログへ移行しました。
    >今後ともよろしくお願いいたします。

    どういたしまして。
    こちらこそ,よろしくお願いいたします。
    2025年02月19日 20:50
  • Enrique

    よしあきギャラリーさん

    >昨日はコメント欄が閉じていました。
    SeeSaaブログは私もなかなか慣れません。

    >風力発電はコスト高になっているようで、とん挫する傾向だとか、、、、
    敵地を選んできちんとコスト計算してやれば十分ペイできると思います。趣味でさえも二の足を踏みます。安易に儲かるビジネスだと思ってやるから失敗するのでしょう。とある風力発電所の管理の仕事のオファーが来ましたが,資格が必要なのに,バカみたいに安い賃金なので断りました。
    2025年02月19日 20:59