風力発電の効率について
風力発電は風の力を風車によって回転力に変えることで発電をおこないます。
ただ、風の力を100%取り出すということは、風車の後ろ側の流れが完全に停止することを意味し物理的に不可能です。
では、どれくらいのエネルギーを風の力から取り出すことができるのでしょうか？
理論上は最大効率59.3%
1920年にドイツのアルバート・ベッツによって運動量理論から最大効率は59.3%であると計算されています。
風の力を風車で受けエネルギーを取り出すために風速を減速させると周囲に風が逃げ、風車に流入する風が減ってしまうことから上限が生じてしまいます。このことから、理論上の最大効率は「ベッツ係数」もしくは「ベッツ限界」と呼ばれています。
実際の効率は
上記の数値はあくまで理想値であり、現実の場合では一般的なプロペラ式で最大45%程度、平均では40%とされています。
また、この風車のエネルギーを電力に変換するには、ここから機械系伝達損失（増速機：4％程度）や発電機の損失（発電機：6％程度）が発生するため、風力から最終的に取り出せる電気エネルギーは30～40%になります。
（出展：NEDO 「風力発電導入ガイドブック」より）
現在普及の進んでいる太陽光発電パネルの変換効率が15～20%であることと比較しても、風力発電の変換効率はかなり高いといえます。
また研究開発も進んでおり、素材や工法、周辺機器の進歩により風力発電の変換効率も更によくなるとみられています。
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