家庭用の風力発電機は魅力的?向き不向きと太陽光発電との違いを詳しく解説

家庭用の風力発電機は魅力的?向き不向きと太陽光発電との違いを解説

ソーラーパネルに続き、家庭でも風力発電を使える機器が続々と登場しています。自然エネルギーを活用する一環として、風力発電に興味をお持ちの方も多いのではないでしょうか?

この記事では家庭用の風力発電を取り上げ、特徴やメリット・デメリット、おすすめするケースを紹介していきます。また太陽光発電との違いについても解説します。風力発電に興味をお持ちの方は、ぜひお読みください。

続々と登場する家庭用風力発電機!3つの種類をご紹介

家庭用風力発電機には、さまざまな製品があります。これらは羽根や軸の形をもとに、大きく3つの種類に分かれます。それぞれの特徴を確認していきましょう。

①上下にくるくる回転する「水平軸型」

代表的なタイプの一つに、羽根(ブレード)が上下にくるくる回転する「水平軸型」が挙げられます。羽根が回る向きは上下ですが、回転軸は地面と水平なため「水平軸」という名称になっています。台所などに設置されている換気扇を想像するとわかりやすいでしょう。

水平軸型は、大きな力を出せることがメリットに挙げられます。一方で風向きが頻繁に変わる地域での使用には、あまり向いていません。

羽根の形は、以下のようにさまざまなものがあります。

羽根が3枚から6枚ついた「プロペラ形」

木製の羽根に布を張った「オランダ形」

羽根が20枚程度と多い「多翼形」

②手前から奥へ回転する「垂直軸型」

代表的な風力発電機には、羽根が手前から奥へ回転する「垂直軸型」もあります。回転軸は地面と垂直になるため、「垂直軸」となっています。風向きの変化にも対応できること、発電機など重い部品を地面近くに設置できる点は強みです。一方で水平軸型と比べて、広い場所を確保しなければなりません。

垂直軸型にも以下のように、いくつかの種類があります。

半円筒形の羽根を2枚組み合わせた「サボニウス型」

細く曲がった羽根を2~3枚組み合わせた「ダリウス型」

細長く湾曲した羽根を、上下の円板で挟み込んだ「クロスフロー型」

③羽根が無い「ブレードレス」タイプ

風力発電機には、羽根のないタイプも開発されています。直立した棒の内部には、コイルと磁石による発電機が内蔵されています。風により振動が起こると発電機が動き、電気をつくります。

羽根があるタイプでは避けられない「風切り音」がなく、鳥などへの悪影響もありません。環境を守りながら発電できることが強みです。一方で日本では、まだブレードレスタイプの製品を手軽に購入できる状態にはありません。

➃Jackeryも実用化に向け、コンセプトモデル「Air-W」を公表

Jackeryでは、ソーラーパネルやポータブル電源を中心に取り扱っています。2023年初頭に開催されたテクノロジー見本市「CES 2023」で、風力発電製品のコンセプトモデル「Air-W」を公表しました。Air-Wは、以下の特徴を持っています。

重量は5kg未満。折り畳み式のため簡単に持ち運べる

出力は200W。ソーラーパネルの最上位製品と同じ出力を備える

ポータブル電源に蓄電可能

Air-Wについては、以下の記事でも解説しています。

関連人気記事:Jackeryが「CES 2023」にてProシリーズの新製品に加えて、3機種の新たなコンセプトモデルがイノベーションアワードを受賞

なぜ家庭用の風力発電が注目されているのか?

ひと昔前の風力発電機は、もっぱら事業者が設置するものでした。一方で令和の時代は、家庭向けの風力発電が注目されています。その理由はなにか、3つの観点から解説していきましょう。

①発電した電気で家電を充電できる

主な理由の一つに、家電を充電できることが挙げられます。風は歩きにくさや砂ぼこりなど、嫌な思いをする原因です。しかし風力発電機があれば電気をつくるもととなり、風が吹くことで家電を充電できます。

貯めた電気はその場で充電するほかにも、バッテリーに蓄電できる機器も市販されています。風力発電機があれば、強い風が吹く日も楽しみに変えられるでしょう。

②ポータブルでも使える風力発電機が登場した

近年では家庭でも扱いやすい、小型の風力発電機が登場しています。1メートル未満の高さでありながら、スマートフォンやタブレットなどを充電できる性能を持っています。庭はもちろん、ベランダなど狭い場所に置くことも可能ですから、アパートやマンション住まいの方も風力発電のメリットを得られるようになりました。

③弱い風でも発電でき発電効率が高い

風力発電は、秒速5メートル以上の風が吹かないと発電できないといわれてきました。しかし最近では秒速2メートルから3メートルといったそよ風でも、発電できる製品があります

また風力発電の発電効率は、30%~40%です。これは太陽光発電の20%~25%よりも高くなっています。風力発電は自然エネルギーを効率的に活用できる発電方法です。

家庭用風力発電を導入する4つのメリット

家庭用風力発電を使うことで、さまざまなメリットが得られます。ここからは4つの項目について、どのようなメリットが得られるか確認していきましょう。

①悪天候の日や夜間でも、風さえあれば発電できる

代表的な自然エネルギーである太陽光発電には、太陽光が必須です。悪天候の日は、発電量が大きくダウンします。また太陽光が届かない夜間は発電できません。

一方で風力発電なら、風さえあれば電気をつくることが可能です。太陽光発電をしにくい悪天候の日や夜間でも発電できます。いつも風が吹く地域なら、24時間電気を得られるでしょう。

②停電しても電気を使える

ご自宅に風力発電機があれば、停電しても安心です。風が吹けば発電でき、家電を動かす電力を得られます。停電中でも電気を使えることは、生活するうえで大きな強みとなるでしょう。

③電気代を節約できる

風力発電機で発電すれば、そのぶん電力会社の電気を使う量は減ります。電気代の節約につながるでしょう。発電した電気を蓄電池やポータブル電源に貯めることができれば、いつでも電気を使えるためさらに効果的です。

➃エコやSDGsに取り組める

風力発電は、化石燃料を消費せずに発電する方法です。二酸化炭素などの温室効果ガスも発生しません。このことから、エコやSDGsに取り組む方法の一つとなっています。実際に風力発電は、SDGsの7番に掲げられた「エネルギーをみんなに。そしてクリーンに」の目標に沿った方法となっています。

家庭用風力発電を導入する4つのデメリット

風力発電にはデメリットもあることに注意が必要です。ここでは、主な4つのデメリットを取り上げます。どのような点に注意が必要か確認していきましょう。

①風がなければ発電できず、発電量も安定しない

風力発電は、風がなければ発電できません。また風は強弱を繰り返して吹くため、発電量は常に変化を続けます。いつも発電できるわけではないこと、発電量が安定しないことは、デメリットに挙げられます。

スマートフォンなどの充電に使う場合は、風力発電機から直接充電する方法でもよいでしょう。しかしコンセントにつないで動かす家電を使う場合は、蓄電池への蓄電が欠かせません

②羽根の部分に鳥がぶつかるおそれがある

水平軸型や垂直軸型の風力発電機は、発電にあたり羽根の回転が欠かせません。回転中の羽根には、鳥がぶつかるおそれがあります。発電機の損傷だけでなく、衝突した鳥にも死亡や重い負傷を負わせることになるでしょう。

環境を守るために設置したはずの風力発電機が、使い方を誤れば環境破壊の原因ともなりかねないわけです。この点について、配慮を促す団体もあります。

③近隣の騒音発生源となり、苦情を受ける可能性がある

風力発電機が発する音量は大きくないものの、深夜など静かな時間帯では騒音が気になる可能性もあります。風力発電機に特徴的な音として、振幅変調音(スウィッシュ音)が挙げられます。「シュー、シュー」といった、規則的に強弱を繰り返すことが特徴です。

環境省では以下のとおり、風力発電機が発する騒音について記しています。

静かな環境では、風力発電施設から発生する騒音が 35~40dB を超過すると、わずらわしさ(アノイアンス)の程度が上がり、睡眠への影響のリスクを増加させる可能性があることが示唆されている。

引用:環境省「風力発電施設から発生する騒音に関する指針について」

このため設置する場所や発電機によっては、近隣住民から苦情を受ける可能性もあることに注意してください。実際に風力発電で設置された風車の騒音に対する苦情は、一定程度寄せられています。

➃暴風や落雷、塩害などによる破損のリスクがある

家庭用の風力発電機は、暴風による破損のリスクがあります。地面にしっかり固定したうえで使うことは前提ですが、立っていられないほど強い風が吹いている場合は使用を中止しましょう。高さのある風力発電機は、落雷のリスクがあることにも注意が必要です。

また海が近い地域では塩害の影響により、風力発電機の寿命が短くなるリスクにも注意しなければなりません。この場合は適切なメンテナンスを行う、塩害に強い製品を選ぶといった工夫が必要です。

ご自宅で風力発電を使えるかチェックしよう

家庭で風力発電機を使えるかどうかは、ご自宅の状況により変わります。向き・不向きそれぞれについて、代表的なケースを確認していきましょう。

①家庭用風力発電が向くケース

以下のケースに当てはまる場合は、家庭用の風力発電が向いているといえるでしょう。

いつも風が吹いている

戸建てで、広い庭がある

住宅密集地ではない

周りにさえぎる物が少ない田舎の家を連想する方も、多いのではないでしょうか。隣の家との間隔が広ければ、風力発電機による騒音の苦情を受ける可能性も下がります。よく風が吹く場所にお住まいの方は、風力発電の設置を検討してみてはいかがでしょうか。

なお要件を満たせば、海岸沿いの地域でも設置可能です。この場合は、塩害に強い製品を選ぶとよいでしょう。

②家庭用風力発電をあまりおすすめしないケース

以下のどれかに当てはまる場合は、家庭用風力発電の設置はあまりおすすめできません

あまり風が吹かない地域

庭やベランダが無い。または狭い

住宅密集地で使用する

そもそも風が吹かない地域では、風力発電機を設置しても発電できません。この場合は太陽光発電など、他の方法を検討する必要があります。

風が吹く地域でも、庭やベランダが無ければ風力発電機を設置できません。タワーマンションの上層階では地上よりも風が強くなりがちですが、ベランダが無いか狭い場合も多いです。落下のリスクを考えると、風力発電機の設置は難しいでしょう。

また住宅密集地で使用すると、近隣から騒音の苦情を受けるリスクが高まります。この場合は、慎重に製品を選んでください。

風力発電が向かない場合はぜひ太陽光発電の検討を

家庭用の風力発電機は魅力的?向き不向きと太陽光発電との違いを解説

風力発電は風を電気に変換できる有力な発電方法ですが、万能ではありません。ご自宅が風力発電に不向きな場合は、太陽光発電もご検討ください。ここからは太陽光発電の特徴と、Jackery(ジャクリ)が提供する設置工事不要で太陽光発電を手軽に始められる製品を紹介します。

●風力発電と太陽光発電の違いとは?

風力発電とJackeryが提供する太陽光発電には、大きな違いがいくつかあります。主な相違点を、以下の表にまとめました。

項目

風力発電

太陽光発電

エネルギー源

風の力

太陽の光エネルギー

発電効率

30~40%程度

20%程度(Jackeryのソーラーパネルは25%前後)

発電量

不安定な場合が多い

晴れた日の日中ならば、比較的安定する場合もある

無風の状態での発電

不可能

日差しがあれば可能

夜間の発電

風が吹いていれば可能

不可能

近隣に与えうる被害

振幅変調音などの騒音、鳥などの衝突、落雷や暴風によるブレードの破損や落下

反射光による光害や機器が発する騒音など。Jackery製品は動かせるため、光害はすぐに解決できる。また騒音も低い

狭い庭やベランダでの使用

ポータブル型の製品なら可能だが、落下や騒音の被害を与えないか要確認。特に夜間の睡眠を妨害しないかという点は要注意

日差しのある場所なら可能。Jackeryなど、持ち運べる製品をおすすめ

高さ制限

法令による制限を受ける場合がある

基本的には無い。Jackery製品を使う場合、高さ制限は受けない

風力発電と太陽光発電は、どちらが優れているというものではありません。地域の環境に応じて、使い分ける発電方法です。

風力発電が不向きでも、太陽光発電に向く地域は多いです。以下のようなケースであれば、Jackeryの機器を使って太陽光発電を行えます。ご自宅でも、自然エネルギーによる電気を使えるでしょう。

風は弱いが、日差しはよく届く

戸建ての住宅が中心の地域

低層住居専用地域など、高さ制限の厳しい用途地域で自然エネルギーを活用したい

関連人気記事:ソーラーパネルをベランダに置いて太陽光発電!賃貸・分譲マンションでも賢く節電しよう

●Jackeryがおすすめする太陽光発電の製品

太陽光発電を風力発電の代わりにする場合は、まとまった量を発電し蓄電できる機器がおすすめです。Jackeryでは太陽光発電を行う「ソーラーパネル」と電気を蓄電する「ポータブル電源」をセットにした、「Solar Generator(ソーラージェネレーター)」を提供しています。

ここからはおすすめする4つの製品について、詳しく紹介していきましょう。

・Jackery Solar Generator 2000 Plus|ジャクリソーラージェネレーター2000プラス

3000Wの定格出力がありリン酸鉄リチウムイオン電池を使った「Jackery ポータブル電源 2000 Plus」と、発電効率が24%と高い「SolarSaga 200」を組み合わせたJackery Solar Generator 2000 Plusです。本体に加えてバッテリーパックが用意されており、容量はどちらも2042Whです。SolarSaga 200を1枚使えば14時間かかりますが、6枚なら2時間でフル充電を完了できます。

この製品の魅力は、バッテリーパックにより容量をアップできることです。本体には5個までバッテリーパックを接続でき、バッテリー容量を12kWhまで拡張できます。停電した場合でも、少なくとも数日間は生活できるでしょう。また並列運転を行えば、24kWhまで容量を増やせます。ソーラーパネルから直接バッテリーパックに充電できることも、見逃せないポイントです。

寿命は4,000回です。毎日充電しても10年以上使えることに魅力を感じる方も多いでしょう。

製品名 Jackery ポータブル電源 2000 Plus

容量

2042.8Wh(最大12kWhまで拡張可能)

定格出力

3000W/正弦波(最大瞬間出力:6000W)

出力ポート数

ACⅹ5、DCⅹ1、USBⅹ4

充電時間

AC充電:2時間
ソーラー充電:最速2時間
シガーアダプター:25時間

寿命/サイクル数

約4000回サイクル
※4,000回サイクル放充電後も工場出荷時の容量の70%以上をキープできます。

保証期間

5年間

・Jackery Solar Generator 1000 Plus|ジャクリソーラージェネレーター1000プラス

Jackery Solar Generator 1000 Plusリン酸鉄リチウムイオン電池を使った「ポータブル電源 1000 Plus」と、ソーラーパネル「SolarSaga 100」を組み合わせた製品です。定格出力は2000W、容量は1264Whです。

SolarSaga 100を1枚使うと充電に18時間かかりますが、4枚なら4.5時間で充電を完了できます。寿命は4,000と、長寿命なことも魅力的です。

この製品も、バッテリーパックを追加できます。バッテリーパックの容量は1264Wh、3個まで追加できるため5kWhまで容量を上げられます。なお「2000 Plus」と異なり、ソーラーパネルから直接バッテリーパックへの充電はできません。

製品名 Jackeryポータブル電源1000Pro

容量

1264Wh(5kWhまで拡張可能)

定格出力

2000W/正弦波(最大瞬間出力:4000W)

出力ポート数

ACⅹ3、DCⅹ1、USBⅹ4

満充電時間

AC充電:1.7時間
ソーラー充電:最速2時間
シガーアダプター:7時間

寿命

リン酸鉄リチウムイオンバッテリー採用
4000サイクル数(10年以上使える)

保証期間

5年間

・Jackery Solar Generator 3000 Pro|ジャクリソーラージェネレーター3000プロ

Jackery Solar Generator 3000 Proは Jackery製品最大の容量と定格出力を誇る「ポータブル電源 3000 Pro」と、ソーラーパネル「SolarSaga 200」を組み合わせた製品です。「ポータブル電源 3000 Pro」の容量は3024Wh、定格出力は3000Wで、99%の家電を使えます

SolarSaga 200を1枚使った場合は充電完了まで19時間を要しますが、6枚使えば3時間で充電完了できます。ソーラーパネルで大容量の電気を蓄電でき、調理家電など大きな電力を要求する家電を複数使えることに、メリットを感じる方も多いでしょう。

なおPlusシリーズと異なり、バッテリーパックを使って容量を増やすことはできません。また寿命は2,000回です。毎日使う場合でも5年以上は使えるため長持ちすることも魅力的です。

製品名 Jackery Solar Generator 1500 Pro

容量

3,024Wh

定格出力

3,000W/正弦波(最大瞬間出力:6,000W)

出力ポート数

ACⅹ5、DCⅹ1、USBⅹ4

充電時間

AC充電:2.8時間
ソーラー充電:最速3時間
シガーアダプター:35時間

寿命/サイクル数

2,000回のサイクル数
(2,000回充放電後も初期容量の70%を維持)

保証期間

5年間

・Jackery Solar Generator 1500 Pro|ジャクリソーラージェネレーター1500プロ

こちらは「ポータブル電源 1500 Pro」と、ソーラーパネル「SolarSaga 200」をセットした製品です。「ポータブル電源 1500 Pro」の容量は1512Whと少なめですが、ソーラーパネルでの充電時間は短くなります。SolarSaga 200を1枚使えば11時間、6枚使えば2時間で満充電にできます。

Jackery Solar Generator 1500 Pro」は、保存性の高さが特長に挙げられます。電池残量を80%の状態で、472日間もの保存が可能です。災害への備えやキャンプの準備を早めに行っても、電池が減る心配はいりません。また定格出力は1800Wあり、多くの家電を使えます。寿命も2,000回あるため、長持ちする製品です。

製品名 Jackery Solar Generator 1500 Pro

容量

1512Wh

定格出力

1800W/正弦波(最大瞬間出力:3600W)

出力ポート数

ACⅹ3、DCⅹ1、USBⅹ4

充電時間

AC充電:2時間
ソーラー充電:最速1.8時間
シガーアダプター:16.5時間

保証期間

5年間

家庭で風力発電を行うなら十分な事前チェックをしよう

風力発電は太陽光発電と異なる特徴を持つため、風力発電が有効なケースはあります。一方で風が無いと発電できないなどの制約があるため、万能ではありません。ご自宅の状況に応じて、適切な発電方法を選ぶことが重要です。

まずはご自宅の環境が風力発電に向くか、十分にチェックしてください。もし風力発電で電気を得られそうなら、機器を調達するとよいでしょう。はじめは持ち運び可能な製品を選ぶと、投資額が少額で済みます。

一方で太陽光発電が向いているようなら、Jackery Solar Generatorをお試しください。Jackeryでは複数のソーラーパネルを活用することで、2時間で充電を終えられる製品もご用意しています。貯めた電気の使い道を考えたうえで、適した製品を選ぶと充実した日々につながることでしょう。


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