風力タービン

定義

米エネルギー省（DOE）は、風力タービンを、扇風機とは逆に風を使って電気をつくる装置と説明している。風がプロペラ状のブレードをロータのまわりで回し、そのロータが発電機を回すことで電気が生まれる。

発電の原理

同省によれば、ブレードは飛行機の翼やヘリコプタのロータブレードと同じように働く。風がブレードを横切ると片側の空気圧が下がり、両面の圧力差が揚力と抗力の双方を生む。揚力が抗力より強いためロータが回転する。ロータは発電機へ直接つながるか（ダイレクトドライブ）、軸と歯車列（増速機）を介してつながり、回転を速めることで発電機を小型化できる。

形式

同省はタービンを大きく二つの型に分ける。

• 水平軸型: 最も一般的で、多くは3枚のブレードを持ち、タワー頂部で向きを変えてブレードを風上に向ける
• 垂直軸型: ダリウス型など複数の方式があり、全方向性のため風向に合わせて向きを変える必要がない

設置形態

陸上設置のタービンは100kWから数MWまでの範囲にあり、大型のものほど費用対効果が高く、ウインドファームとしてまとめられて系統へバルク電力を供給する。海洋や湖沼などの洋上にも設置される。