風車の構造
風力発電は、風の運動エネルギーを風車（風力タービン）により回転エネルギーに変え、その回転を直接、または増速機を経た後に発電機に伝送し、電気エネルギーへ変換する発電システムです。
代表的なプロペラ式風力発電システム構成を下図に示します。
風力発電は、基礎工事が行われた上にタワーが設置され、タワー上にナセルとブレードが組上げられています。
ナセルの中には、増速機や発電機、ブレーキ装置、ローター軸、発電機軸、インバーター、変圧器等が格納されており、ブレードはハブによってローター軸に連結されています。
※ 下のイラストに記載しているテキストにカーソルを持って行くと、イラスト内に説明が表示されます。また、ページ下部にも構成要素の説明一覧を掲載しています。
| 構成要素 | 概要 | |
|---|---|---|
| ローター系 | ブレード | 回転羽根、翼 |
| ローター軸 | ブレードの回転軸 | |
| ハブ | ブレードの付け根をローター軸に連結する部分 | |
| 伝達系 | 発電機軸 | ローターの回転を発電機に伝達する |
| 増速機 | ローターの回転数を発電機に必要な回転数に増速する歯車（ギア）装置（増速機のない直結ドライブもある） | |
| 電気系 | 発電機 | 回転エネルギーを電気エネルギーに変換する |
| インバーター | 発電機の出力周波数を調整し、系統周波数に合わせる | |
| 変圧器 | 発電機の出力電圧を昇圧し、系統電圧に合わせる | |
| 運転・制御系 | 出力制御 | 風車出力を制御するピッチ制御あるいはストール制御 |
| ヨー制御 | ローターの向きを風向きに追従させる | |
| ブレーキ装置 | 台風時、点検時などにローターを停止させる | |
| 風向・風速計 | 出力制御、ヨー制御に使用されナセル上に設置される | |
| 支持・構造系 | ナセル | 伝達軸、増速機、発電機等を収納する部分 |
| タワー | ローター、ナセルを支える部分 | |
| 基礎 | タワーを支える基礎部分 | |