風車と強すぎる風

川辺郡笠沙町野間池にある九州電力風力発電設備５機の内１基の鉄塔が平成１１年９月２４日未明　台風１８号の強風にあおられ、ぽっきりと折れた。（平成１１年９月２７日南日本新聞より）
　インドのハリケーンで風車が大量に破壊された例はありましたが、日本初の風車自然破壊でした。
風車と自然破壊にについて個人的な意見を述べます。

１．鉄塔の強度

今回　壊れた風車の設計は耐風速は６０ｍ／ｓだそうです。
日本の場合　建築基準法により、鉄塔はこの耐風速で計算されているはずです。
沖縄県に耐風速７０ｍ／ｓの風車はありますが、一般的に日本の場合、鉄塔の耐風速は６０ｍ／ｓで設計されています
詳しくは技術の部屋の耐風速を参照のこと

２．ブレードの強度

高風速状態では、風車は停止しています。
ブレード強度計算は　単純な空力計算で設計できます。
ＦＲＰ製の場合　製品のばらつきが大きいので　余裕のある設計になりがちです。

３．強風時風車はどうなっているのか

一般的に　風速２５ｍ／ｓ（カットアウト風速）を　越えると風車は発電をするのを中止します。
さらに強い風が吹く場合は　各社いろいろな特徴があります。
三菱製：ブレードを風に９０度ピッチ制御させ　風の力を安全に逃がします。
YAMAHA製：台風が来る際は　簡単に地面にロータを降ろせるように　タワーの途中に折れ曲がる装置があります。
ストール制御：強風時は　ストールしている状態なので　風上に風車を向ける制御をします。これによってブレードによけいに力が掛かりません。

４．落雷

石川県松任の風車に落雷が落ち、ブレードが焼け落ちたことがありました。
ヨーロッパでも研究は進んでおり、デンマークのＬＭ社では　ブレード先端部に金属の誘雷装置を取り付け
落雷した電流を安全に地面に流す設計となっています。
その他に、避雷針を建てるという方法もあります。（例：名立）

５．地震

これもまた、建築基準法で一般的に約０．３Ｇで設計されます。
風車本体に、振動センサーがとりついていますが　これはブレードの雪や氷のアンバランスによる
振動が発生した時に安全に停止するためです。

今回の場合、先に停電が起き　ブレードのフェザーリング、ヨー旋回ができないとにより　設計以上の力が掛かり
鉄塔の一番弱い　部分から折れたと考えられます。（正式見解は　いずれ出ると思いますが）
ただ、風車に本当はいくらの風が吹いたかは　誰も分かりません。また試験をする方法もありません。
各メーカが　しっかりとした強風対策をするのと　風車は自然災害（強風）で壊れることがあるものとして考えるしかなさそうです

技術的には　いくらでも頑丈な風車は作れますが　それによるコストアップは当然考えなければなりません。
個人的には　風車はある割合で壊れるものとして考えるのが　正解のように思います