風力タービンとは何か

風力タービンとは何ですか？

水平軸風力タービンの定義

水平軸風力タービン（HAWT）は、地面と並行に水平に回転する軸を持つ風力タービンであり、大規模な発電に一般的に使用されます。

主要部品

• ブレードとハブからなるローター。ハブはブレードをシャフトに接続します。

• 発電機、ギアボックス、ブレーキ、ヨー制御システム、その他の機械的および電気的部品。

• 塔はナセルとローターを支持し、地上から高く持ち上げてより多くの風を捕らえます。

• 基礎は塔を地面に固定し、風力タービンからの荷重を伝達します。

利点

• 高い効率

• トルクリップルと機械的ストレスが少ない

欠点

• 高さのある塔と広い土地が必要

• コストが高い

• 脆弱性がある

垂直軸風力タービンの定義

垂直軸風力タービン（VAWT）は、地面に対して垂直に回転する軸を持つ風力タービンであり、小規模や都市での用途に適しています。

主要部品

• ブレードと垂直シャフトからなるローター。垂直シャフトはローターを発電機に接続します。

• 発電機は、ローターの機械エネルギーを電気エネルギーに変換します。

• ベースは、ローターと発電機を支持し、それらを地面に接続します。

• 利点

• 設置とメンテナンスコストが低い

• 騒音レベルが低い

• 高さが低く、占有面積が小さい

欠点

• 効率が低い

• トルクリップルと機械的ストレスが高い

• 安定性と耐久性が低い

動作原理

HAWTは揚力を用いてブレードを回転させますが、VAWTはドラッグを利用して回転を生成します。

効率の比較

HAWTは効率が高く出力も大きいですが、VAWTは効率が低いものの設置とメンテナンスコストが安いです。

適応性

HAWTは一貫した風がある開放的な場所に最適ですが、VAWTは風向きが変化する都市部に適しています。