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AMP-オハイオ
NASA プラムブルック
バックアイ風力発電所
シオトリッジ風力発電所
ティンバーロード II 風力発電所
ティンバーロード風力発電所
ティンバーロードIII風力発電所
ホッグクリーク風力発電所
ブラックフォーク風力発電所
オハイオ州の風力発電には長い歴史があります。2016年現在、オハイオ州には545メガワット（MW）の実用規模の風力発電設備があり、州の電力の1.1％を発電しています。[1]さらに1000MW以上が建設中または承認待ちです。[2]いくつかの設備は観光名所になっています。[3] [4]州内の風力発電の総容量は2010年にはわずか9.7MWでしたが、発電容量が急増しています。[5] 2019年までに容量は738MWになり、オハイオ州の電力の1.71％を発電しました。[6]
オハイオ州初の大規模風力発電所であるティンバーロードIIは、オハイオ州北西部ペイン近郊に2011年10月6日に開業した。 [7] [8] 2012年6月には304MWのブルークリーク風力発電所が開業し、その記録を破った。[9]
歴史
オハイオ州の風力発電には長い（ただし断続的な）歴史があります。
ブラッシュの風車ダイナモ
チャールズ・F・ブラッシュは、 1887年から1888年にかけて、オハイオ州クリーブランドで世界最古の発電用風車の一つを設計した。[11]彼のエンジニアリング会社は、彼の自宅に「風車発電機」を建設した。それは1886年から1900年まで稼働した。[10] ブラッシュの風力タービンのローターの直径は56フィート（17メートル）で、60フィート（18メートル）のタワーに取り付けられており、1980年代の初期の商用風力発電所タービンのいくつかとサイズが似ていた。しかし、この機械の定格出力はわずか12kWで、144枚のブレードがあったため、回転は比較的低速だった。ブラッシュは、接続された発電機を使用して、一連のバッテリーを充電するか、最大100個の白熱電球、3つのアークランプ、および研究室のさまざまなモーターを作動させた。 1900年以降、クリーブランドの中央駅から電気が供給されるようになると、この機械は使われなくなり、1908年に放棄された。[12]
NASA ルイス MOD シリーズ
1974年から1981年にかけて、オハイオ州ブルックパークにあるNASAのグレン研究センター（当時はルイス研究センター）は、大型水平軸風力タービンの米国風力エネルギープログラムを主導し、13基の実験用大型水平軸風力タービンを設計しました。NASAは米国エネルギー省と連携して、メガワットクラスの風力タービンを開発し、テストしました。このプログラムの目標は、技術を開発し、それを民間産業に引き渡すことでした。プログラムの風力タービン設計はどれも大量商業化には至りませんでしたが、テストから貴重なデータが生成され、管状のタワーやブレードのピッチとローターのヨーのコンピューター制御など、現代の設計概念の先駆けとなりました。
MODシリーズの風力タービンのほとんどはオハイオ州外の施設に送られたが、最初のユニットであるMOD-0は1975年から1988年までサンダスキー近郊のNASAのプラムブルック施設で稼働した。 [13]当初、この風力タービンは格子状のタワーと、タワーの風下に取り付けられた直径38.1mの2枚羽根のローターを備え、容量は100kWであった。ロッキード社がアルミニウム製のローターブレードを製造した。ローターブレードがタワーの風の影を通過することで大きな応力が生じることが判明したため、数回の再設計が行われた。1979年、NASAはMOD-0を改造し、風上側のローターをティタリングハブに取り付け、ブレードを補強する鋼桁を備えたものにした。1982年には、格子状のタワーが管状のタワーに置き換えられた。[13] 1981年、NASAグレン研究所の2人のエンジニア、ラリー・ビテルナとボブ・コリガンは、MOD-0の可変ピッチブレード機能を利用して、強風時の風力タービンの出力を計算する解析手法を発明しました。この手法は、その後、風力発電業界でビテルナ法として広く使用されるようになりました。[14] [15]
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NASA MOD-0 実験用風力タービンのモデルと展示ボード -
1975年にMOD-0を建設 -
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MOD-0、スモークテスト、ダウンウィンドローター構成、1982年 -
1枚羽根構成のMOD-0研究用風力タービン
風力タービンの規制
2014年、オハイオ州議会はHB483を可決した。これは、大規模な風力発電所の敷地境界線から風力タービンを1,125フィート（343メートル）離して設置することを定めたものである。[16]風力タービンのセットバックの変更により、オハイオ州における新しい風力発電所開発への投資が抑制されている。[17]
設備容量と風力資源
次の表は、 2002年から2019年までのオハイオ州と米国全体の風力発電の設置定格容量（メガワット（MW）単位）の増加を比較したものです。[18] [6]
オハイオ州の未開発の大きな風力資源の一つはエリー湖です。[19] [20] [21] [22]水深が浅くハリケーンの影響も受けにくいため、建設のしやすさと投資の安全性の両面で利点があります。陸上の風力発電所は立地コストが低いことが多いですが、海上の風力発電所は森林、建物、丘などの障害物がないため、風がより良いのが普通です。
2010年2月11日、国立再生可能エネルギー研究所は1993年以来初めて、州別の風力エネルギー潜在力に関する包括的な最新情報を発表し、オハイオ州は陸上風力発電の定格容量55GWを設置する可能性があり、年間152TWhを発電できることを示した。[23]比較すると、オハイオ州は2005年に160.176TWhの電力を消費した。[24]米国の風力発電業界全体は2008年末の時点で年間約50TWhを生産しており、三峡ダム（世界最大の発電所）は2008年と2009年に平均80TWh/年を生産した。
風力発電所
2008 年、オハイオ州には 1 つの大規模風力発電所、1 つの大型タービン風力発電施設があり、さらに 2 つの施設が開発中でした。
アメリカン・ミュニシパル・パワー社風力発電所
AMP風力発電所は、ウッド郡ボーリンググリーンの西、次の座標 ( 41°22′46″N 83°44′16″W / 41.379481°N 83.737707°W / 41.379481; -83.737707 ) に位置し、オハイオ州初の大規模風力発電所です。4基のヴェスタスV80-1.8MW風力タービンで構成され、合計定格出力は7.2MWです 。[5] [25]最初の2基は2003年に、次の2基は2004年にウッド郡埋立地の隣にオンラインになりました。2015年に風力タービンの返済が完了しました。[26]タービンが初期モデルであるため、運営者は交換部品の調達に苦労しています。[27] 1000万ドルを投じたこの風力発電所の風力タービンは、何マイルも離れたところからでも目立つため、観光名所となっており、定期的にバスに乗った小学生が訪れている。敷地内の太陽光発電のキオスクでは、訪問者にプロジェクト、現在の風速、リアルタイムの発電量に関するデータを提供している。[3]
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入口標識、南タービン -
ビジターエリアとインフォメーションキオスク
グレート レイクス サイエンス センター
グレート・レイクス・サイエンス・センターは、2006年にクリーブランドのノースコースト・ハーバーにある博物館の建物の外に、修理されたヴェスタスV27-225kW風力タービンを設置しました。場所はクリーブランド・ブラウンズ・スタジアムとロックの殿堂の間( 41°30′24″N 81°41′48″W / 41.506661°N 81.696769°W / 41.506661; -81.696769 ) です。ノースコーストのエンターテイメント複合施設には年間150万人の来場者が訪れ、この風力タービンは地元のニュース番組やクリーブランド・ブラウンズのNFL中継で定期的に取り上げられ、世界で最も視聴されている風力タービンの1つとなっています。[4]
この風力タービンはもともとデンマークの風力発電所で稼働していたもので、同発電所は風力タービンを再販するとともに、より新しく大型の風力タービンに動力を供給し直した。[4] [28]風力タービンの周囲の地面には、 「影と光」と題されたアート展示がある。[29]この展示には、それぞれ太陽正午と太陽正午から2時間11分後に風力タービンの影と一直線になる歩道が含まれる。春分と秋分には、風力タービンの影も歩道の長さと一直線になる。[29]このように、風力タービンは不完全な日時計の大きな日時計として機能している。展示には、風力タービンの土台を囲む広場の片側にコンクリートで覆われた電球の箱が含まれており、平均的なアメリカの家庭が1年間に消費する電力量を表し
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GLSC と風力タービンの別の眺め -
クリーブランドのスカイラインを背景にした風力タービンのクローズアップ写真
ワンエナジー産業用風力プロジェクト
オハイオ州フィンドレーに拠点を置くオンサイト分散型発電の風力エネルギー会社One Energy は、これまでに 9 件のWind for Industryプロジェクトを開発および建設しており、2018 年 10 月現在、3 件のプロジェクトが建設中です。Wind for Industryとは、ユーティリティ規模の風力タービンをオンサイトに設置し、施設側のユーティリティ メーターで相互接続する風力エネルギー プロジェクトを指します(分散型発電またはビハインド ザ メーター風力と呼ばれるプロセスで、ネット メータリングに従う場合もあります[30] )。これらのプロジェクトは、産業施設の電力消費をグリッドから大幅に削減するように設計されています。One Energy のオンサイト発電リストには以下が含まれます。
風力発電
出典: [40]
参照
参考文献
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外部リンク
ウィキメディア・コモンズには、オハイオ州の風力発電に関連するメディアがあります。