2013年12月04日09:49
組合利用2種類型
垂直軸型風車適合用於日常生活環境，例如設置於商業設施及作為街燈電源等。雖然與螺旋槳型風車相比，1台的輸出功率較小，但卻可捕捉來自所有方向的風。無需根據風向旋轉葉片，也可多個風車近距離設置。
垂直軸型風車中，第1個獲得認証的是日本FUJITA BUSINESS PARTNERS公司的“望”。設計及生產商是台灣新高能源科技股份有限公司。
望的特點在於組合利用了戴瑞斯型和薩窩紐斯型這2種方式。戴瑞斯型是將螺旋槳型風車的葉片彎成弓形，然后安裝在垂直軸上，受達到一定強度的風的推動，便可借助升力穩定旋轉。不過，開始旋轉需要較大的作用力。
可彌補這一弱點的是可將風壓（阻力）轉變為旋轉力的薩窩紐斯型。雖然薩窩紐斯型無法獲得較高輸出功率，但可利用風速在每秒2.5米以下的弱風旋轉。
日本Ecotechnology公司目前也在開發及銷售利用升力和阻力增強旋轉力的小型風力發電機“TN-1000R”。該產品通過組合使用4枚彎曲葉片，同時具備利用阻力旋轉的薩窩紐斯型和利用升力旋轉的Gyro-mill型的特點。
分為上下2層的葉片分別與磁鐵和線圈直接相連，並向相反的方向旋轉。這樣就將實際轉速提高到原先的2倍，提高了發電效率。輸出功率為10千瓦的產品價格約為5000萬日元。Ecotechnology目前正在停車場及機場等處進行實証實驗。社長兼開發者加藤政春就該公司戰略表示：“這是全球獨創的工作原理。我們將擴大設置業績，作為高端機型銷售給大型企業和政府機構。”
在市區也能實現高輸出功率
小型風力發電機有望用於市區。不過，如果在市區利用，需要實現小型化，因此不易獲得較高輸出功率。
開發及銷售街燈一體型小型風力發電機的日本WINPRO公司目前正在開發可用於市區的高輸出功率產品。原有設備的輸出功率僅為1千瓦以下。由於小型風力發電已成為固定價格收購制度的適用對象，因此WINPRO開始致力於提高輸出功率。
目前正在進行開發的，是在支柱上安裝多個發電機以提高發電量的產品。WINPRO採用的垂直軸型是將發電機安裝在支柱下部，因此具備易於進行管理的優點。東京分公司社長安富輝說：“我們目前正在開發輸出功率為5千瓦的街燈一體型產品，力爭明年夏季開始銷售。”
日本ENERGY PRODUCTS公司在力爭通過垂直軸型風車的大型化提高輸出功率。目前正在開發小型風力發電機中級別最大的直徑為16.5米、高為35.5米、輸出功率約為20千瓦的Gyro-mill型。力爭在半年的試運轉之后，於2014年春季獲得認証。在風速為每秒4.5米的情況下，年發電量平均可達到4.3萬千瓦時。價格預定為3000萬日元左右。
認証費用負擔沉重
小型風力發電機目前正處於認証產品陸續上市的階段。市場要全面啟動，依然存在亟需解決的課題。
其中之一是建設試驗場，用於掌握獲得認証所需的多個數據。如果國內沒有試驗場，就隻能利用海外試驗場。這樣一來，包括運輸費等在內，就會花費1000萬日元以上的費用。小型風力發電機企業多為中小企業，因此負擔較重。
針對這種情況，目前，由日本4家企業設立的日本可再生能源推進機構正在北九州市建設現場試驗場。擔任該機構理事長的ENERGY PRODUCTS公司社長丸山一孝表示：“通過在試驗場中並設百萬瓦級太陽能設施以獲得售電收入等，力爭將每個設備的認証費用控制在400萬日元左右。”該機構計劃2014年春季在市場上推出在北九州試驗場獲取了數據的日本國產風車。
問題在於並網。由於小型風力發電的售電業績較少，因此在與電力公司協商時，經常會在審查方面花費較長時間，導致採用延遲。日本小型風力發電協會為了縮短協商所需時間，將建立不會對電網產生惡劣影響的功率調節器認証制度。力爭在2014年內完成。
市區等的小型風力發電機亟需具備更高的安全性。那麼，小型風力發電機究竟能否兼顧安全性和性能，開拓更大的市場需求？今后將迎來關鍵時刻。 （作者：半澤智，日經能源環境網 供稿）
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