株式会社落雷抑制システムズ

風力発電と太陽光発電の落雷対策

「風力発電用 落雷対策」と「太陽光発電用 落雷対策」

自然エネルギーの利用は、風力発電と太陽光発電を抜きにはできません。しかしながら、これらの自然エネルギー活用を阻む落雷という要素も同時に忘れてはならない要素です。例えば、風力発電所の多い日本海沿岸は、風もありますが、同時に冬の雷の多いところでもあります。大型の風力発電装置のブレード高さは80m以上にもなります。すると、統計的には年間10回程度の冬季雷の落雷があるのが普通です。一度、落雷に会えば、ブレードが燃えながら落下することもあり、その修復には多額の費用が必要になります。

小形の風力発電であれば、PDCEで間に合うのですが、大型化する風力発電の設備をPDCEで守ることは経済的に不可能です。 そこで、大型の水平軸の風力発電について藻雷保護ができるように、弊社は2種類の解決法について特許を取得しています。

一つは、羽根そのものの構造をPDCEと同じように立体的なキャパシタ構造にすることで、羽根の表面を金属製のメッシュで覆い、羽根の内部の金属との間でキャパシタを形成するものです。羽根の表面をメッシュで覆う事には空力性能の改善も期待できます。 常識的には、羽根の表面はツルツルの平滑度の高い状態が良いと思っておられる方が多いのですが、それは極めて高速の流れの中でのことで、自然界での空気の流れでしたら、小さな乱れが大きな抵抗を削減する効果がありまして、たとえば、ゴルフボールンのディンプル、サメ肌水着のように表面がツルツルのものよりも空力的には抵抗が低くなります。  これで羽根の性能を向上させると共に、落雷にも強くなる一石二鳥のアイデアなのですが、弊社は自分で大型風力の羽根を作れるほどの規模ではないので、風力発電のメーカー様で協業していただけたらと思っています。

もう一つは、最初の案よりも簡単に、風力発電の設備は今のまま、雷だけ落とし難くできる方法があり、これは、更に念を入れてのフィールド試験を近々、開始する予定です。 これが確認できれば、現在の設備に大きく手を加えることなく、地上の簡単な設備を追加することで落雷対策をすることができます。

太陽光発電については、夜間や雨の日での需要に対し、蓄電池を備えるなどの大規模化が進んでいます。 パネル自体の価格低下により、蓄電池のような高価な付帯設備の落雷対策としてご利用いただくケースが増えています。

また、発電した電力と系統に接続するために作った送電鉄塔への落雷防止などにもご利用いただいています。

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