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地熱発電と風力発電にはパワコンは不要か

太陽光発電は、直流電力を発電するので、パワーコントローラ(DC/DCコンバーターとインバーターを内蔵)により交流に変換して、負荷や商用電力系統に供給しています。

これを踏まえて、第1の質問ですが、地熱発電は、発電機で発電しますので、交流電力が発電されるのでしょうか? そうだとすると、パワーコントローラ(DC/DCコンバーターとインバーターを内蔵)は不要なのでしょうか?

また、第2の質問ですが、風力発電も、発電機で発電しますので、交流電力が発電されるのでしょうか? そうだとすると、パワーコントローラ(DC/DCコンバーターとインバーターを内蔵)は不要なのでしょうか?

投稿日時 - 2018-02-05 16:59:05

QNo.9425879

困ってます

質問者が選んだベストアンサー

> 地熱発電と風力発電にはパワコンは不要か

電力会社に送電をしないで、自家用で電力を使用するなら、パワコン等の変換機器は不要です。
その場合は、電圧も、周波数も、力率も不安定ですので、自己責任で自家用電力として使用が可能です。



> 負荷や商用電力系統に供給しています。

商用電力系統の電力会社に供給(逆潮流(ぎゃくちょうりゅう))をするならば、厳格な電力会社の許容範囲にするためにも、コンバータ等の変換機器が必ず必要です。



> 第1の質問

パワーコントローラは、必ず必要です。
地熱が不安定に出るので、発電も電圧なども不安定で発電します。
余った電力を電力会社へ送電するには、電圧と周波数と力率とが許容範囲内でないと、電力会社では受け入れてもらえません。
電圧と周波数と力率の許容範囲は、非常に厳しい数値です。
許容範囲を外れると、過大な電気が逆流して、火災等になったり、付近は広い範囲で停電です。
最近は、わずかな瞬間停電でも、付近の生産工場や、コンピュータ等に影響が出て損害賠償にもなるので、電力会社では許容範囲外の不良な発電設備を厳しく監視しています。
そのために、発電設備を電力会社に接続するときは、厳しい検査があります。


> 第2の質問

発電機には、交流も直流もどちらもあります。
交流発電ならば、風力の力が強弱によって、発電の電圧が変化するし、回転数が変化すれば周波数が変化します。
したがって、電力会社へ送電するには、電圧と周波数が許容値の範囲内になる様に変換機器を通してから送電をします。
直流発電機ならば、できるだけ正弦波(SINウェーブ)に変換して、周波数も許容範囲内にする必要があります。

【参考】
コンバーター等で変換すると、矩形波(くけいは)になる。
https://www.google.co.jp/search?q=:%E7%9F%A9%E5%BD%A2%E6%B3%A2&source=lnms&tbm=isch&sa=X&ved=0ahUKEwje_bKwuY7ZAhUBQLwKHWR_D0IQ_AUICigB&biw=1024&bih=622

電力会社の電力線は、正弦波(せいげんは)に近い。
https://www.google.co.jp/search?q=%E6%AD%A3%E5%BC%A6%E6%B3%A2&source=lnms&tbm=isch&sa=X&ved=0ahUKEwjpg4q1uI7ZAhUDJpQKHRqhDkUQ_AUICigB&biw=1024&bih=622

力率も大事。(サイトを読んでも、電気が詳しくなければ理解が出来ないかも?)
https://www.google.co.jp/search?q=%E5%8A%9B%E7%8E%87%E3%81%A8%E3%81%AF&source=lnms&sa=X&ved=0ahUKEwiG-eGLuo7ZAhWEUbwKHcghCjkQ_AUICSgA&biw=1024&bih=622&dpr=2

投稿日時 - 2018-02-05 18:41:07

お礼

ありがとうございました。

投稿日時 - 2018-02-06 00:07:20

ANo.2

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回答(3)

ANo.3

パワコンは必ずしも必須では有りません
発電機の種類に拠る

交流発電機は同期発電機と誘導発電機の2種類があります
同期発電機を50/60Hzで運転するためには回転数を正確合わせる必要が有ります
http://energychord.com/children/energy/motor/sync/contents/sync_principle.html
ガソリンエンジンとか蒸気タービンとかエンジン方式は関係無く
回転数を正確に制御する必要が有る事に変わりは有りません

制御とは言っても原理的には普通の自動車に憑いてるクルーズコントローラと同じです
上り坂に成ったらアクセルを開く
下り坂になったらアクセルを戻す
それだけの事
発電機の場合はクルーズコントローラじゃあなくてガバナと呼びますが
https://nippon.zaidan.info/seikabutsu/2002/00198/contents/036.htm
http://www.hitachihyoron.com/jp/pdf/1972/09/1972_09_14.pdf

誘導発電機の場合は何も制御は要りません
自分で勝手に電力系統に同期して運転します
http://www.pref.okinawa.jp/site/kikaku/chosei/documents/30.pdf
普通の誘導電動機を負荷側から強制的に回すだけです
遅れ力率を進み力率で運転すると発電機となる

投稿日時 - 2018-02-05 20:38:33

お礼

ありがとうございました。

投稿日時 - 2018-02-06 00:07:42

ANo.1

回転が伴うものは交流発電できます。
送電には交流が有利なので幅広く活用できますね。

投稿日時 - 2018-02-05 17:53:40

お礼

ありがとうございました。

投稿日時 - 2018-02-06 00:06:57

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