牛山 泉 編著 (2005) 風力エネルギー読本

  • 牛山 泉 編著, 2005: 風力エネルギー読本。オーム社, 315 pp. ISBN 4-274-20135-X.

再生可能エネルギーのうちで風力は、日本では軽視される傾向があるが、力学的エネルギーが多くの場所で得られるという意味では貴重だ。もちろんエネルギーの貯蔵と平滑化(本書では8.3節の話題)を合わせて考える必要がある。

風力についての今の専門家の知見を概観したくて本をさがした。こちらの時間もかぎられていてあまりたくさんは読めない。いずれも発行後6年たっているが、本書と、本書の編者によるもう1冊の本が見つかった。本書は、本間(1979)の本に代わるものとして企画されたものだそうだ。

一般に、おおぜいの専門家が分担執筆した本と、ひとりの人が通して書いた本には一長一短がある。わたしは筋がとおっている本を求めることが多いのだが、今回は、いろいろな立場からの風力に関する認識を知りたいと思って、おおぜいの著者によるこの本を選んだ。執筆者と、2011年に発足した日本風力エネルギー学会(「風力エネルギー協会」から改組されたもの)の役員名簿を見比べると、重なる人が多い。

このようなわけで、わたしの今回の目的にとって大きな不満はないのだが、本書は全体をとおした概念整理が不足しているように思う。目次のあちこちに「風力発電システム」ということばが出てくるが、その意味の広がりは部分の筆者ごとに違うようだ。また、「風車」と「風力タービン」ということばが使われていて、少なくとも本文で「風車」、章の題名で「風力タービン」となっている5章ではどちらも同じ意味にちがいないのだが、その他の章で使い分けられているかどうか、飛ばし読みした限りではわからなかった。2章と3章はどちらも風力をもたらす地表に近い大気の気象学の知識を扱っていると思う。前者が気象の立場、後者が風力を利用する立場で書かれているという違いはあるが、両方をまとめたうえで構成しなおしたほうがわかりやすくなったと思う。

折り返しの先に目次を書きぬいておく。(何がかかれているかのイメージをもつためには、章の題名だけでなく、節の題名に出てくることばまで見る必要がある。)

  • 本間 琢也 編著, 1979: 風力エネルギー読本。オーム社。[わたしは読んでいない。]
  • 牛山 泉, 2005: 風力エネルギーの基礎。オーム社。[わたしは読んでいない。]


目次
1. 風車と風力発電の歴史的展開 (牛山 泉:足利工業大学)
1.1 20世紀以前の風力利用技術
1.2 風力発電の歴史
2. 風の特性と風力資源 (鈴木 靖:日本気象協会)
2.1 風のスペクトル
2.2 風速の高度分布
2.3 風速の度数分布
2.4 風力エネルギー
2.5 地形と風
2.6 風況マップ
3. 風車のサイティング (石原 孟:東京大学、杉谷 照雄:千代田化工建設、中尾 徹:E&Eソリューションズ)
3.1 風と風のエネルギー
3.2 風の特徴
3.3 風の統計的性質
3.4 年間発電量
3.5 風況データの利用
3.6 風況に影響を与える諸要因
3.7 風況予測
4. 風車の基礎理論 (根本 泰行:足利工業大学)
4.1 風車の種類と特徴
4.2 風車の回転原理
4.3 風車の性能評価
4.4 風車の理論最大効率
5. 風力タービンの空気力学 (関 和市:東海大学)
5.1 風車の基礎理論
5.2 水平軸風車
5.3 垂直軸風車
6. 風力発電システムの設計 (勝呂 幸男:三菱重工業、永尾 徹:富士重工業)
6.1 概念設計
6.2 設計で考慮する事項
6.3 安全性・信頼性
6.4 荷重
6.5 風力発電システム構成要素
7. 風力タービンと発電機の制御 (松坂 知行:八戸工業大学)
7.1 風力タービン
7.2 発電機と運転方式
7.3 風力発電システム
8. 風力発電システム
8.1 大規模系統連系 (鈴木 和夫:日立エンジニアリングサービス)
8.2 小規模独立電源 (小川 晋:日本電機工業会)
8.3 エネルギーの貯蔵と平滑化 (電力安定化装置) (斉藤 哲夫:富士電機システムズ)
8.4 オフショア風力発電 (村上 光功:日立造船)
9. 風力利用システム
9.1 風車の最適運転条件 (牛山)
9.2 風力揚水ポンプの種類と特性 (牛山)
9.3 風力の圧縮機駆動 (牛山)
9.4 風力の熱交換 (牛山)
9.5 ハイブリッドシステム (根本)
10. 風力利用の経済性評価 (鈴木 章弘:風力エネルギー研究所)
10.1 年間発電量の予測計算
10.2 長期の風況予測
10.3 風速の鉛直分布の見積り
10.4 風速センサのキャリブレーション
11. 風力利用の環境影響 (魚崎 耕平:日本気象協会)
11.1 騒音
11.2 電波障害
11.3 生態系
11.4 景観
12. 風力発電の将来
12.1 風力発電の標準化と認証 (小川)
12.2 風力発電の将来展望 (窪田 新一:新エネルギー財団)

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