9.9 kW

Excel10
■ タワーインストレーション 例(※注)
チルトアップタワー
SSL ラティスタワー
モノポール
※ タワー種類、タワー高さ、設計風速エリアの組合せにより、タワー認証取得の可否は変わります。
Excel10 諸元表
形
式
定
格
出
力
基
準
出
力
(JSWTA001定格出力出力)
風力発電システム
Excel 10
水平軸アップウインド型
9.9kW
カ ッ ト イ ン 風 速
減 速 開 始 風 速
8.9kW(JSWTA001)
(10分間平均風速 11m/s時) カ ッ ト ア ウ ト 風 速
基準年間発電量(5m/秒)
13,800kWh
耐
風
速
発 電 機 本 体 重 量
460kg
定格音圧(SWCC)
2.3m/秒
16−18m/s
無し(ファーリング自動制御)
60m/秒
42.9dB (A )
電 気 仕様
発
電
機
永久磁石交流発電機
出
力
電
圧
240VAC/60Hz または 220VA C /50H z
日本PCS仕様:2 02V A C 50H z/60Hz
出
力
相
数
単相3線
数
3枚
直
数
220 rpm
最
御
風向正対
質
FRP連続式引抜成形
状
BW-7
ロ ー ター仕様
翼
定
方
枚
格
向
翼
翼
回
転
制
材
断
面
形
大
回
転
径
7m
数
400 rpm
過度スピード保護
自動減速(尾翼水平偏向)
( 回 転 制 御 )
■ BWC シリーズラインアップ
Excel 10 (9.9kW) Excel 6 (5.5kW) Excel 1 (1kW)
BWC販売店欄
製造元
BERGEY Windpower Co.
総輸入元
〒154−0001 東京都世田谷区池尻 2−4−5 IID 309 TEL. 03−5843−8623 FAX. 03−5843−8624
Power your dream with Wind
Take the control …
消費から収穫へ、コントロールを手に
Excel10
消費から収穫資産への転換
なぜ「小形風車」なのか
バーギー社製小形風車『 Excel10 』を設置することに
World leader in:
Small and Distributed
wind systems
「消費支出」vs「収穫資産」
∼消費支出から運用資産への転換へ∼
米国バーギー社
より月々の電気料金を抑え、自己資本率を増加させること
私達は、風車を風という自然エネルギーを実際のエネ
ができます。 さらに産業の発展に貢献するなど、今後を
ルギー(電気)へ転換するツールと捉え、収穫資産と呼ん
見据えた優良な投資と成り得ます。バーギーの小型風車は
でいます。 それは、自然の恩恵である風の恵みを風車に
空気を汚すことなく、環境にも優しい分散型エネルギーと
よってエネルギーとして「収穫し」、さらに「収益へ」と転
してエネルギー源の独立化を進めます。
換すると考えているからです。 それに対して現在私た
やさしく風が吹いたときは穏やかに風車が回り、強く激
ちが支払っている電気料金は消費のみを行う消費支出で
しい風が吹いたときは力強く風車は回ります。
す。
風車は風を捉え、風上へ向きを変え、翼は回転しながら、共
現在、家庭や小規模企業は年々電気料金の支出が増加
に作用しあって電気を作り出していくのです。そして風と
しています。 Excel 10 を設置すると、現在支払っている
風車が作り出す電力によって、電力会社から購入する電力
一般家庭の電気料金を相殺し、さらに収益を得ることが
が減少します。
できます。 それは同等の支出額で、より有用な収入を生
風と風車の関係性に気付くと風や自然に対する考え方
み出す有形の収穫資産を築くことができるということで
や興味そのものが変化していきます。 例えば、強風の日
す。 風車の設置後は、20年∼40年の間 風と風車が作り
には「今日は多くの電気を作り出しているぞ!」と強風の
出す電力で利益を得ることができます。
日が楽しみになるでしょう。風が作り出すエネルギーに
Excel10 は、自然環境により3∼25%の利回りが可能とな
バーギー社は30数年前から、空力、重力、そのバランス作用
よって、日々の生活が豊かになっていくのです。
ります。その利回り率は他の投資よりも高いものとなっ
を徹底利用し「根本的なシンプルさ・パワフル・ストロング」
風の強い地域で土地をお持ちの方にとって、バーギー社
ています。
を、とことん追及することが特徴である"バーギーデザイン"
製の風力システムは太陽光システムに比べて安価で、省ス
2012年から日本でも開始された電力固定価格買取制度
を先駆け、今日に至っては、その間に多くの競合製品が登場
ペースで設置でき、効率よく発電できる優良な有形資産と
で、収穫(発電)した電力を安定して販売できる「市場」が
しては消えるなか、その思想により作り出されたバーギー
なります。
整備され、Excel10 で発電された電力は1キロワットあ
社製風車は、最も高い信頼性、性能、製品耐用寿命の長さを
地域や公共事業として設置される場合、収益と同時に地
たり¥55の収入とすることが可能となりました。
有する風車として、数々を実証し続け、証明されることとな
元への収益還元事業として行うことが可能です。
Excel10では一般的な風速5m/秒の場合、年間発電量
りました。稼働パーツは3点のみ、スケジュールされた定期
大型風車の場合は、初期投資1機4∼5億円となります。
13,800kWhとなります。これを¥55/キロワットで売電す
メンテナンスを必要としません。
投資に対する風況リスクも大きいものとなり綿密な計画
ると約80万円の電力収入を得ることができます。
が必要です。 その投資規模からも、大型風車の設置は大
風速6m/秒での発電量は22,300kWhとなり、約128万円の
バーギーExcel 10は他の風車が達成できない発電(サービス)
資本向けと言えます。
電力収入を得ることができるのです。
(20年間買取期間保
寿命記録が、そこに織り込まれている風車です。
小形風車は、少ない資本での設置が可能となります。風況
証)この市場を活用し、今まで電力を消費するために支
業界最長の保証期間とともに、それを支援致します。
リスクは分散することによって少なくなり、コミュニ
払っていた消費支出相当で、風と風車によって自然エネ
ティーや地域での運営も可能です。
ルギーを収穫し、収入を得ることができる資産へと転換
これによりExcel10 の設置者や地域へ、直接利益還元する
することができるのです。
ことが可能となるのです。
助成金や税制面で設置しやすく
小形風車の導入助成金制度が全国各地にあります。企業の
場合は、減価償却律の税制優遇も活用できます。
これらの制度によって、Excel10 は多くのみなさまが設置
しやすい風車となっています。
バーギー社製であることの理由 (Why Bergy?)
∼ 機能達成へ根本的なシンプルさを追求する、その設計思想。
米国バーギー社は、世界において「住居用にも相
応しいサイズの小形風力発電機」の、最も古く、最
も経験が豊富なメーカーです。
【製造元】BERGEY
WindPower Co.
ホームページ: http://www.bergey.com
設
立
: 1977年(風力発電:1980年)
住
所
: 2200 Industrial Boulevard. Norman.
OK. 73069 , United States
従
業
員 : 30人
事 業 内 容 : ●不動産オーナー ●小企業経営者
●農業者 ●公共事業者向け小型風力
発電のデザイン、製造、販売や設置
【総輸入元】
ホームページ: http://tenarrows.jp/
設
立
: 2012年8月
住
所
: 東京都世田谷区池尻2−4−5 IID 309
事 業 内 容 :【自然エネルギー普及促進事業】
米国バーギー社(Bergey Windpower Company)製品
日本市場総輸入(排他的独占)販売権取得
米国UGE社の日本オフィシャルパートナー
EXCEL10はSWCC 世界認証第1号
EXCEL10は風車本体10年保証
風車認証
各 種 風 車 認 証 は 、風 車 の 性 能 ( 発 電 、強 度 、耐 久 性 ) な ど を 評 価 し 認 証 す る
ものです。中でもSWCC(小形風車認証機関)による風車認証は、ユーザー
視点に立った最も厳しいフィールド試験を要する認証として知られており、
Excel10はそのSWCC認証取得、世界第1号となった小形風力発電機です。
SWCC Summary Report
ClassNK 風車認証取得済
製 造:Bergey Windpower Company
( 一般財団法人 日本海事協会 )
日本では、小形風力発電で発電した電力を、電力固定価格買取制度(J-FiT)で定められた価格以上で電力会社(電力市場)へ
販売するために、日本の風車認証(型式認証)の取得が必須となっております。
Excel10は、いち早くClassNK認証を取得し、J-FiT系統連系利用を可能としております。
風力タービン:EXCEL 10(240VAC,1層、60Hz)
認 証 番 号:SWCC-10-12
AWEA Small Wind Turbine Performance and Safety
Standard (小形風力タービンの性能及び安全基準)
(AWEA Standard9.1-2009)適合、Small Wind Certification Council(小形風車認証審議会)は、上記の風力タービ
ンを認証いたします。 SWCC認証につきましてはww-
型式認証書
Type Certificate
型式認証の適用範囲
風車本体,制御装置,インバータ,ケーブル類及び断路器,設置及び運転マニュアル
w.smallwindcertification.orgをご覧ください。
(タワー,基礎,系統連系保護機能を除く)
the wind turbine itself, the turbine controller, the inverter, wiring and disconnects, and
Scope of Type Certification:
the installation and operation manual(s)
(exclude tower, foundation, grid connection protection functions)
風車の型式仕様(Wind Turbine Type Specifications):
このレポートはAWEA Standard9.1-2009に基づいた、
Bergey WindPower Co.
製造者名
Manufacturer:
Bergey WindPower Co.
製造国名
アメリカ合衆国
Country of Manufacture:
United States of America
型番
EXCEL 10
Model Number:
EXCEL 10
風車分類
小形風車
Type of Wind Turbine:
Small Wind Turbine
軸方式
水平軸型
Type of Axis:
Horizontal Axis Type
発電出力形式
系統連系形式
Type of Power Output:
On-Grid
風車クラス(JIS C 1400-2)
SWT クラス II
Wind Turbine Class (IEC61400-2):
SWT Class II
基準年間発電量
Bergey Excel 10の認証試験の結果の要約になります。
Excel 10は投影面積38.5平方メートル、水平軸3ブレード
アップウインド型風力タービンです。 この試験は、
PowersyncⅡインバーター及び30メートル(100フィー
ト)の支線ラティスタワーを使用し、2010年6月24日から
2011年3月18日までの間、テキサス州ブッシュランドの
USDA/ARS職員が行いました。
(年平均風速 5m/s)
13,842 (kWh)
Reference Annual Energy Production
(during a one-year period at an average wind speed of 5 m/s) :
基準出力
(風速 11m/s 時)
8,863 (W)
Reference Power (at a wind speed of 11 m/s) :
基準騒音レベル(風速 8m/s 時、ロータ中心より 25m の距離)
Reference Sound Level
(at an observer distance of 25 m from the rotor center, a wind speed of 8 m/s)
Introduction(はじめに)
51 dB(A)
:
自動ブレーキ方式
AUTOFURL
Type of Automatic Braking:
AUTOFURL
PCS 型式
Powersync II Inverter
Model Number of Power Convertor System:
Powersync II Inverter
制御システムソフトウェアバージョン
AMFA-27/-29
Control System Software Version
AMFA-27/-29
10年保証
BWC Excel Wind Turbine
Bergey Windpower Company
BWCは、自社の供給する風力タービンに対し、通常使
用上のデザインや資材、稼動性を保証します。
BWCのExcel風力タービンとブレードに対し、導入後
10年間の保証をします。BWC社製の電子機材やタワー
は導入後5年間の保証とします。この保証期間中、BWC
は自らの裁量により、欠陥部品や部分を修理もしくは取
り換えします。BWCは片道分の輸送費を負担します。
米国以外のお客様に対しては、当該国の主要港まで輸送
費と保険を負担致します。この保証は2009年1月以降に
輸送された商品のみに適用されます。
この保証は以下のものを含みません:
1.BWCの製造もしくは供給ではないタワーや装置、
資材もしくは補給品
2.生産工場の認可無しに修正されたBWC製品
3.BWCの認可していない業者による修理
4.BWCの機材以外のものの使用による損傷
5.風速60メートル(135マイル)以上の風によるものと
みられる損傷もしくは損失
6.不可抗力、天災
7.付随的もしくは間接的損害
この保証は他の全てのBWCの保証に代わるものです。
従業員、エージェント、ディーラー、その他のいかなる人
間もBWCの名のもと保証を提供することはできませ
ん。BWCはデザインの変更、製品の改良や付加を、既製
品への適応無しに行う権利を有します。
Excel10 年間発電量 (AEP)
風力発電
<SWCC認証済> 海上空気圧1,255㎏/m3の場合
年間エネルギー
供給量の標準誤差
(kWh)
ハブの高さの
平均風速(m/秒)
年間エネルギー
供給量(kWh)
年間エネルギー
供給量誤差(%)
年間推定エネルギー
供給量(kWh)
4
7,135
503
7.05
7,135
5
13,842
884
6.39
13,842
6
22,300
1,281
5.74
22,300
1,604
5.12
31,342
8
39,755
1,824
4.59
39,755
9
46,652
1,944
4.17
46,652
10
51,626
1,982
3.84
51,626
11
54,685
1,961
FIT買取単価(kWhあたり) ¥57.75(税込)
年間売電収入=「発電量」×FIT買取単価
例)6m/秒 22,300kWh×57.75円= 129万円
3.59
54,685
小形風力
発電モジュールの集合体
Excel 10 : 発動機 1 機(※2)
ステーショナリー
メカニカル
DC( 直流 )
AC(交流)
日中 8h
1日中 24h
天候条件
良
悪天候 O.K.
FIT 買取単価 (/kWh)
¥27 (¥29.16)
¥55(¥59.4)
FIT 買取期間
20 年間
発電量
20 年間
発電規模 発電量
売電価格
設置面積 設置コスト
(年間) (円 / 年間)
(用地代除く)
設置スペース
kWh
コスト等比較
10kW
10,400
20kW
20,800
30kW
31,200
40kW
41,600
29.16
0.31345
0.02246
(※1)
¥303,264
20 坪
10.11%
(66m2)
¥606,528
40 坪
400 万円
800 万円
10.11% (132m2)
¥9090,792
60 坪
10.11% (198m2)
¥1,213,056
80 坪
10.11% (264m2)
環境貢献度
1200 万円
1600 万円
出来上がっている
3259.9kg−CO2
杉 233.6 本植林
6519.8kg−CO2
杉 467.2 本植林
9779.6kg−CO2
杉 700.8 本植林
13039.5kg−CO2
杉 934.3 本植林
平均風速 発電量
売電価格
設置面積 設置コスト
(年間) (年間) (円 / 年間)
(用地代除く)
kWh
風速で増減︵地上高も関係︶
31,342
ソーラー
発電時間
日照・モジュールの設置﹁量﹂︵面積に関係︶
7
方式
Excel10 の規模イメージ(ソーラーとの対比)
4m
7,135
5m
13,900
6m
22,300
7m
31,400
環境貢献度
0.3135
0.0225
59.40
¥423,819
2236.5kg−CO2
3.53%
杉 160.3 本植林
4357kg−CO2
¥825,660
6.88%
49m2
1,200 万円∼ 杉 312.2 本植林
¥1,324,620 (7m×7m)
11.04%
(※3)
6989.9kg−CO2
杉 500.9 本植林
¥1,865,160
9842.3kg−CO2
15.54%
杉 705.2 本植林
これから(まもなく)
小形風力発電:Excel10 1機当りの売電事業(ウインドファーム)は、売電価格、設置コストからソーラーでの20kW∼35kW程度に相当。
※1 ) ソーラーの設置面積は 250W x 2枚 = 1坪(3.3m2) 1kW=4枚=2坪(6.6m2) で概算
※2) 小形風力発電機の性能表示には、十分ご留意を。
(日本では、性能は全てメーカー公表値で、背景となる風速も異なります。)
米国SWCCは、メーカー、ユーザーに代わって、小形風力発電機の性能評価を行う、世界で唯一の格付け機関です。 http://www.smallwindcertification.org/
※3) 風車の導入コストは、地質による基礎部設計、採用するタワー等により、大きく異なります。
乱流 (Turbulence)
風車は高さが大切!
乱流
建物
地上に吹くスムーズな風の流れは、
風の接近
(断面図)
障害物上の逆流
風の再生
(断面図)
乱流(タービュランス)は、
ブレードの空力効率を
様々な障害物や地形により、大きく妨げられます。 低下させ、
発電性能を低下させます。
この妨げは、ウインドシア(Wind Shear)と乱 流 (Turbulence)という
2大現象をもたらします。
これらウインドシアと乱流、両方の影響は高さにより減ずるため、シンプルに風車を充分に高い位置に設置すること
で、より効果的に克服することができます。
ウインドシアは、地表に近いほど大気が摩擦の影響を受
乱流とは、風が樹木、建物、もしくは特徴的(急峻)な地形
これは可能な限り高い地表面に、可能な限り高さのある実用可能なタワーを設置し、そこへ風車を取り付けることに
け、さらに障害物により減速されることを説明していま
などの障害物上空を通過することによって引き起こさ
よって達成されるものです。 最低限、風車が障害物の高さより12m以上にあり、なおかつ発生確率の高い風向
す。したがって、風速は地表に近いほど遅く、地上高さが
れる、本質的に乱れた気流のことです。
100m以内(可能であれば全方位が望ましい)にこれを超える障害がない場所へ風車を設置して下さい。
上がるにつれて早くなります。ウインドシアは、ラフな
平坦な場所あっても、Excel10用のタワー高さは最低24m以上、Excel 1 では、最低18m以上の高さをもつタワーに設置
地形でより顕著となり、見通し良いスムーズな地形では
することを推奨します。樹木が立ち並ぶ場所では、木の成長を見越し、周辺の木の成熟高さを考慮し、それに合わせ
少なくなります。
タワーの高さを確保して下さい。
風車の発電量は、風速の3乗で増加します(例:風速が2倍となると、発電量は(2 x 2 x 2 = 8)8倍となります。)従って、
平均風速の微増でも、長期的な観点では、発電量に非常に大きな増加につながります。
ウインドシア (Wind Shear)
下記の図はExcel10風力タービンを典型的な内地で使用した場合、タワーの高さが年間エネルギー出力にどう影響する
かを示します。
2点間の風ベクトルの差を両地点の距離で除したもの
● ウインドシアは、風速、地表面粗さ(風向き
v2 = 7.8 m/s
により、粗さは変わる場合があります)、
大気の安定性(日夜変わります)がもたらす
1つの作用です。
Z2 = 40 m
v1 = 7.0 m/s
● ウインドシア指数は、風速が遅く、地表面
粗さが高い上空、
安定した状態の間で、
より
Z1 = 25 m
大きくなります。
⃝ 0.10 − 0.15 : 水上/浜辺
⃝ 0.15 − 0.25 : なだらかな農地
⃝ 0.25 − 0.4+ : 森/山
α=
Log10 [ v2 / v1 ]
Log10 [ Z2 / Z1 ]
ハブ高さ平均風速
(m/s)
年間予想発電量
(kWh)
年間売電価格
(円)
18
5.28
15,850
941,491
24
5.67
19,156
1,137,895
30
6.00
22,016
1,307,750
36
6.22
24,530
1,457,059
タワー高(地上高)別風速とエネルギー出力表
Wind
Shear
Profile
α
● 典型的なウインドシア指数値(α):
タワー高さ
(m)
v2 = v1 ( Z2 / Z1 )α
Graphic courtesy of AWS Scientific
結 論: 風車を低く設置することは、ソーラーを日陰に設置するようなもので、
風車の設置コスト検討の際は、その高さを十分考慮することが大切です。
現在、標準で地上高30mのタワーを用意しております。
独立行政法人 新エネルギー・産業技術総合開発機構(NEDO)が、全国の風況データを地上高30m以上の地点の
データで公開しています。30m以上でデータ計測しているのは、風速が安定していて、風況データの信頼性が高
乱流の風は、ローターブレードへの空気力学的作用を減少させ、発電出力を減少させます。また乱流は
いためです。
振動を増加させ、風車へより大きな歪み作用を与えます。
地上高30mで、力強く安定稼働をつづけるExcel10だからこそ、多くの地域で実用的な発電実績があるのです。
SSL 30m 概要図
6.1m VG65
タワートップセクション
タワー認証(地上高30m)
① 風車認証
・ 発電性能
・ 騒音値
・ 強度・剛性
・ 耐久性能など
現在、
日本の設計風速分布図で、
以下のタワーで対応可能です。
6.1m 6N65
※実際の設置場所地盤による基礎設計、施工法など、特有な条件による設計要素は除きます。
6.1m 7N29
れた小形風力発電設備としての各種技術基準への適合が証明されます。
セクション2
これにより、
電気事業法に定めら
取得用の事前協議※を済ませております。
基礎表面から上の部
自己サポート型ラティスタワー
(SSL30m)
は、
速やかな導入へタワー認証
セクション3
支持物構造認証)を取得する必要があります。
ABOVE FOUNDATION SURFACE
風車の適切な設置を確認するためには、
風車認証に加えて、
タワー認証(特定
② タワー認証
6.1m 8N111
ハイウインドSSL(J)タワー30m
標準風速
Vo(m/s)
6.1m 9N538
● ∼40m/sエリア:
セクション4
標準タイプSSL30m
タワーボトムセクション
● 30m/s∼34m/sエリア
30
32
34
36
38
40
42
44
標準タワー
-SSL30-
ハイウインド
タワー
-SSL(J)30お問い合わせ
下さい
・ 構造計算
・ 材質
・ 暴風時風荷重
・ 落雷対策
・ 地震など
6m
6.5m
46
タワー高さはセクション
(6.1m)単位で、
調整出来ます。
※タワー基礎の構造は、地質、土壌により異なります。
(風車導入総コストにも大きく影響するため、導入を経済的なものとするためのバランス検討が大切です。)