風力発電装置が高圧線に直結？

質問

とある場所の風力発電を見に行ったのですが、
近くに高圧線が通っているので、そこへ繋げるため、、立地条件としては
最高で・・・・。と設備案内がありました。

原子力等で発電された高圧送電線に、電気を繋いでる訳だと思うのですが、
どうして、扇風機にならないのか・・・。
そして、
原子力からの交流の波形と、風力発電の波形の相位を一致させる
必要はないのでしょうか？また、風力発電のように回転数が、
不規則に思えるもので、どうやって60ＨＺを出力しているか、
疑問になりました。

少々専門的な用語をお使いいただいても、自分なりに調べて
理解出来るように努力しますので、よろしくお願いします。

回答No.3

denden_kei · ベストアンサー

＞Ｍｗ級ののインバーターとなると、
存在するのかなぁ～と思った次第でした。

ありますよ。新幹線にも積まれています。受電は交流ですが、そのままでは制御しにくいので、一旦直流に変換したあと、大容量のインバータで任意周波数、位相の交流電力を発生させてモーターを駆動しています。

交直流変換所で使われているインバータ(たぶんインバータで変換していると思いますが)はもっと大規模です。電源開発のWebページによると、紀北、阿南の変換所は140万kVAだそうです(力率は不明ですが、ざっと1GW前後のオーダーということになります)。

＞水力の場合の発電装置は交流励磁同期誘導発電機という方式ですか？

そういう方式があるのか、わたしには分かりません。ただ、推測すると、
交流,,,一般には交流を直接発電したほうが楽(直流から変換するのは面倒、かつ効率が落ちる)なので、そうでしょう。
励磁,,,固定子か回転子のどちらか磁極として使用する方は、永久磁石にするよりもコイルに電流を流した、電磁石を使うほうが一般的のようです。ですから「励磁」ということですね。
同期誘導発電機,,,これがどうも不明なのですが...。交流発電機には、大きく分類して「同期発電機」「誘導電動機」の２種があり、それぞれ異なった動作原理です。この２種の発電機をまとめて示す用語なのでしょうか？
これに関してはどうも不明ですので、専門家の方々のコメントをお待ちしております。

お礼

ありがとうございました。
だいぶ、見えてきたような気がします。
直流発電機は、個人レベルの小さいものはすぐ発見できますが、
商用の物となると、ほとんど交流のものばかり、目に付きます。

とりあえず、風力発電の・・・。としては、
良回答いただけましたしたので、
同期発電機」「誘導電動機」に付いては、
もう少し、WEB検索してみて、あらためて別スレッドとして、
質問させて頂こうとおもいます。

ほんとうにありがとうございました。

回答No.2

denden_kei

＞どうして、扇風機にならないのか・・・。

系統と直結しているわけではなく、風力で直流の電力を取り出して、それを交流に変換して系統に流しているためではないでしょうか。

風力発電は、未利用の自然エネルギーを使えるのはいいんですが、こちらの都合(電力需要)を考えずに勝手気まま(風の向くまま(?))に動作するので、なかなか有効活用するのが難しいようです。

発電したエネルギーを交流にして系統に流すときに、位相なども合わせているのでしょう。交流への変換は、半導体インバータを使用しているので、スイッチングの制御で対応しているのだと思います。

講義で聞いた話(余談)ですが、水力発電所などで、位相がずれたまま系統につなぐと、sakura-zacaさんが危惧されたように、系統と発電機が綱引きをしている状態になり、建物が震動するぐらいすごいらしいです。最終的には系統が勝って、系統にあわせた位相になるらしいですが。だから「発電機を系統につなぐときは位相をあわせましょう」ということです。(こういう「余談」ばかり記憶に残ってるんですねぇ。)

補足

ご回答ありがとうございます。
やはり、位相をあわす必用が有るのですね。
本当に性格にあわさないと、何れ微妙の誤差で
まったくの逆相になる可能性があるわけですよね。
プリウスでさえ、インバーターには、水冷を取り入れている
と聞きますので、Ｍｗ級ののインバーターとなると、
存在するのかなぁ～と思った次第でした。

水力の場合の発電装置は交流励磁同期誘導発電機という方式ですか？
重ねて、よろしくお願いします。

回答No.1

noname#5179

高圧線といってもたくさん通っているので、そのうちの1本を
その場所の風力発電のための送電に使っていると思いますので
風力発電以外の電流はながれていないと思います。

また、６０Hzは直流から交流に変換するときに６０Hzにしている
のだと思います。