風力発電システムExcel 10

Excel10

モノポール

■ 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

Excel 10 (9.9kW)　　Excel 6 (5.5kW)　　Excel 1 (1kW)

■ BWC シリーズラインアップ

〒154－0001 東京都世田谷区池尻 2－4－5 IID 309　TEL. 03－5843－8623　FAX. 03－5843－8624

Excel10諸元表

製造元 BERGEY Windpower Co. 総輸入元

BWC販売店欄

発 電 機 永久磁石交流発電機電気仕様

出 力 電 圧 240VAC/60Hz または 220VAC/50Hz日本PCS仕様：202VAC 50Hz/60Hz

出 力 相 数 単相３線

翼 枚 数 3枚ローター仕様

定 格 回 転 数 220 rpm方 向 制 御 風向正対翼 材 質 FRP連続式引抜成形

直 径 7m最 大 回 転 数 400 rpm

過 度 ス ピ ー ド 保 護（ 回 転 制 御 ） 自動減速（尾翼水平偏向）

翼 断 面 形 状 BW-7

形 式 水平軸アップウインド型定 格 出 力 9.9kW

基 準 出 力(JSWTA001定格出力出力)

8.9kW（JSWTA001）（10分間平均風速11m/s時）

減 速 開 始 風 速 16－18m/s

基準年間発電量(5m/秒) 13,800kWh定格音圧 ( S W C C ) 42.9dB(A)

カ ッ ト イ ン 風 速 2.3m/秒

耐 風 速 60m/秒カ ッ ト ア ウ ト 風 速 無し（ファーリング自動制御）

発 電 機 本 体 重 量 460kg

Power your dream with WindTake the control …

消費から収穫へ、コントロールを手に

※ 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。

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。

消費から収穫資産への転換

　バーギー社製小形風車 『 Excel10 』 を設置することに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ができます。　さらに産業の発展に貢献するなど、今後を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してエネルギー源の独立化を進めます。　やさしく風が吹いたときは穏やかに風車が回り、強く激しい風が吹いたときは力強く風車は回ります。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が減少します。　風と風車の関係性に気付くと風や自然に対する考え方や興味そのものが変化していきます。　例えば、強風の日には「今日は多くの電気を作り出しているぞ！」と強風の日が楽しみになるでしょう。風が作り出すエネルギーによって、日々の生活が豊かになっていくのです。　風の強い地域で土地をお持ちの方にとって、バーギー社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なります。　地域や公共事業として設置される場合、収益と同時に地元への収益還元事業として行うことが可能です。大型風車の場合は、初期投資１機４～５億円となります。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が必要です。　その投資規模からも、大型風車の設置は大資本向けと言えます。小形風車は、少ない資本での設置が可能となります。風況リスクは分散することによって少なくなり、コミュニティーや地域での運営も可能です。これによりExcel10 の設置者や地域へ、直接利益還元することが可能となるのです。

　私達は、風車を風という自然エネルギーを実際のエネルギー（電気）へ転換するツールと捉え、収穫資産と呼んでいます。　それは、自然の恩恵である風の恵みを風車によってエネルギーとして「収穫し」、さらに「収益へ」と転換すると考えているからです。　それに対して現在私た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す。　現在、家庭や小規模企業は年々電気料金の支出が増加しています。　Excel 10 を設置すると、現在支払っている一般家庭の電気料金を相殺し、さらに収益を得ることができます。　それは同等の支出額で、より有用な収入を生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す。　風車の設置後は、20年～40年の間　風と風車が作り出す電力で利益を得ることができます。Excel10 は、自然環境により3～25％の利回りが可能となります。その利回り率は他の投資よりも高いものとなっています。　2012年から日本でも開始された電力固定価格買取制度で、収穫（発電）した電力を安定して販売できる「市場」が整備され、Excel10 で発電された電力は１キロワットあたり￥55の収入とすることが可能となりました。Excel10では一般的な風速5m/秒の場合、年間発電量13,800kWhとなります。これを¥55/キロワットで売電すると約80万円の電力収入を得ることができます。風速6m/秒での発電量は22,300kWhとなり、約128万円の電力収入を得ることができるのです。（20年間買取期間保証）この市場を活用し、今まで電力を消費するために支払っていた消費支出相当で、風と風車によって自然エネルギーを収穫し、収入を得ることができる資産へと転換することができるのです。

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。

なぜ「小形風車」なのか 「消費支出」vs「収穫資産」

助成金や税制面で設置しやすく

Excel10

～消費支出から運用資産への転換へ～

World leader in:

Small and Distributed

バーギー社は30数年前から、空力、重力、そのバランス作用を徹底利用し「根本的なシンプルさ・パワフル・ストロング」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"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社製風車は、最も高い信頼性、性能、製品耐用寿命の長さを有する風車として、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メンテナンスを必要としません。

バーギーExcel 10は他の風車が達成できない発電(サービス)寿命記録が、そこに織り込まれている風車です。 業界最長の保証期間とともに、それを支援致します。

wind systems

米国バーギー社

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。

http://tenarrows.jp/2012年8月東京都世田谷区池尻2－4－5 IID 309【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

ホームページ：設 立 ：住 所 ：事 業 内 容：

【総輸入元】

http://www.bergey.com1977年（風力発電：1980年）2200 Industrial Boulevard. Norman. OK. 73069 , United States30人●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

ホームページ：設 立 ：住 所 ：

従 業 員 ：事 業 内 容：

BERGEY WindPower Co.【製造元】

風車認証

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。

(一般財団法人 日本海事協会 )ClassNK 風車認証取得済

EXCEL10はSWCC 世界認証第1号

SWCC Summary Report製　　　　造：Bergey Windpower Company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 Certifica-tion 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-w.smallwindcertification.orgをご覧ください。

Introduction(はじめに)このレポートはAWEA Standard9.1-2009に基づいた、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。

10年保証BWC Excel Wind TurbineBergey 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は風車本体10年保証

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。

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

（タワー，基礎，系統連系保護機能を除く）

Scope of Type Certification: the wind turbine itself, the turbine controller, the inverter, wiring and disconnects, and the installation and operation manual(s) (exclude tower, foundation, grid connection protection functions)

風車の型式仕様(Wind Turbine Type Specifications)：

製造者名 .oC rewoPdniW yegreB

.oC rewoPdniW yegreB :rerutcafunaM

製造国名 アメリカ合衆国

Country of Manufacture: United States of America

型番 01 LECXE

01 LECXE :rebmuN ledoM

風車分類 小形風車

enibruT dniW llamS :enibruT dniW fo epyT

軸方式 水平軸型

epyT sixA latnoziroH :sixA fo epyT

発電出力形式 系統連系形式

dirG-nO :tuptuO rewoP fo epyT

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 （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）

51 dB(A) Reference Sound Level (at an observer distance of 25 m from the rotor center, a wind speed of 8 m/s) :

自動ブレーキ方式 LRUFOTUA

Type of Automatic Braking: AUTOFURL

PCS 型式 retrevnI II cnysrewoP

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

Excel10 年間発電量 (AEP)＜SWCC認証済＞ 海上空気圧1,255㎏/m3の場合

4567891011

7,13513,84222,30031,34239,75546,65251,62654,685

5038841,2811,6041,8241,9441,9821,961

7.056.395.745.124.594.173.843.59

7,13513,84222,30031,34239,75546,65251,62654,685

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の標準誤差（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）

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

風力発電 Excel10 の規模イメージ（ソーラーとの対比）ソーラー発電モジュールの集合体 ステーショナリー DC( 直流 ) 日中 8h 良 ¥27 (¥29.16) 20 年間

小形風力 Excel 10 : 発動機 1機（※２)メカニカル AC（交流） １日中 24h 悪天候O.K. ¥55（¥59.4）20 年間

方式

発電時間

天候条件

FIT 買取単価 (/kWh)

FIT 買取期間

発電量

設置スペース

コスト等比較

出来上がっている これから（まもなく）

発電規模 発電量（年間）

売電価格（円 /年間）

設置面積 設置コスト（用地代除く）

環境貢献度

kWh 29.16 （※１）0.313450.02246

10kW

20kW

30kW

40kW

10,400

20,800

31,200

41,600

¥303,26410.11%¥606,52810.11%

¥9090,79210.11%

¥1,213,05610.11%

20 坪(66m2)40 坪(132m2)60 坪(198m2)80 坪(264m2)

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

400 万円

800 万円

1200 万円

1600 万円

平均風速（年間）

発電量（年間）

売電価格（円 /年間）

設置面積 設置コスト（用地代除く）

環境貢献度

kWh 59.400.31350.0225

4m

5m

6m

7m

7,135

13,900

22,300

31,400

¥423,8193.53%

¥825,6606.88%

¥1,324,62011.04%

¥1,865,16015.54%

49m2

(7m×7m)

1,200 万円～（※3）

2236.5kg－CO2杉 160.3 本植林4357kg－CO2杉 312.2 本植林6989.9kg－CO2杉 500.9 本植林9842.3kg－CO2杉 705.2 本植林

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。

日照・モジュールの設置「量」（面積に関係）

風速で増減（地上高も関係）

風車は高さが大切！

ウインドシアは、地表に近いほど大気が摩擦の影響を受け、さらに障害物により減速されることを説明しています。したがって、風速は地表に近いほど遅く、地上高さが上がるにつれて早くなります。ウインドシアは、ラフな地形でより顕著となり、見通し良いスムーズな地形では少なくなります。

地上に吹くスムーズな風の流れは、様々な障害物や地形により、大きく妨げられます。　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。

乱流とは、風が樹木、建物、もしくは特徴的（急峻）な地形などの障害物上空を通過することによって引き起こされる、本質的に乱れた気流のことです。

2点間の風ベクトルの差を両地点の距離で除したもの

v2 = 7.8 m/s

v1 = 7.0 m/s

Z2 = 40 m

Z1 = 25 m

WindShearProfileα

v2 = v1 ( Z2 / Z1 )αα＝Log10 [ v2 / v1 ]Log10 [ Z2 / Z1 ] Graphic courtesy of AWS Scientific

ウインドシアは、風速、地表面粗さ(風向きにより、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。

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、より大きくなります。

典型的なウインドシア指数値(α)：　◯ 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

●

●

●

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。また乱流は振動を増加させ、風車へより大きな歪み作用を与えます。

風の接近（断面図）

障害物上の逆流 風の再生（断面図）

乱 流

建 物

乱流(タービュランス)は、ブレードの空力効率を低下させ、発電性能を低下させます。

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。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。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。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。

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。

結論：

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いためです。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。

タワー高（地上高）別風速とエネルギー出力表

タワー高さ（m）

ハブ高さ平均風速（m/s）

年間予想発電量（kWh)

18

24

30

36

5.28

5.67

6.00

6.22

15,850

19,156

22,016

24,530

年間売電価格（円)

941,491

1,137,895

1,307,750

1,457,059

ウインドシア (Wind Shear)

乱流 (Turbulence)

タワー認証 （地上高30m）

※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。

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

9N

538

6.1m

8N

111

6.1m

7N

296.

1m 6

N65

6.1m

VG

65

AB

OV

E F

OU

ND

ATI

ON

SU

RFA

CE

● 30m/s～34m/sエリア　　　標準タイプSSL30m

● ～40m/sエリア：　　　ハイウインドSSL(J)タワー30m

SSL 30m 概要図

タワートップセクション

基礎表面から上の部

30

32

34

36

38

40

42

44

46

標準風速Vo(m/s)

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

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(特定支持物構造認証)を取得する必要があります。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取得用の事前協議※を済ませております。　これにより、電気事業法に定めら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。

タワーボトムセクション

セクション4

セクション3

セクション2

① 風車認証　・ 発電性能　・ 騒音値　・ 強度・剛性　・ 耐久性能など

② タワー認証　・ 構造計算　・ 材質　・ 暴風時風荷重　・ 落雷対策　・ 地震など

6m 6.5m

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。)