水力発電
水力発電の仕組み 1

ここでは水力発電の方法として流れ込み式(自流式)発電と揚水式発電について解説します。流れ込み式(自流式)水力発電とは河川の流れをそのまま発電所に引き込んで発電する方法です。

河川の水量によって発電力が左右されるのが特徴です。つまり水量が多いとき(雨や台風の後)は多くの電力を作り出すことが出来ますが、全ての川の流れを電力に利用できる訳ではありません、また水量の少ないときには電力量が低下してしまいます。これらの理由から一般家庭への安定的な電力供給は困難なものの、導入コストが比較的安く、環境への負荷も少ないため農繁期における農業用の電力供給などには適しているといえます。

また氾濫しやすい河川へ設置することで流水量を調整できるというメリットもあります。導入コストの安さからアフリカなど第三国では発電方法の主軸となっている国もあり、日本も国際貢献の為に技術提供を行っています。

揚水式発電は従来のダムに併設することで貯留池式(ダム式)単体の発電よりも効率的に電力を供給できるシステムです。貯留池式発電では干ばつや火力発電所や原子力発電所のメンテナンスやトラブルでいつもよりも大きな電力供給に対応しなければならなくなった場合など一度に大量の水を放出するため、再度貯留池に水が溜まるまで電力供給が出来なくなってしまいます。

揚水式発電では発電所の上部と下部に大きな調整池をつくり、昼間の電力需要の多いときには上部の調整池から下部の調整池へと放水して電力を作り、電力需要の下がる夜間の間に下部の調整池から上部の調整池へと水をポンプで汲み上げておく方法なのです。

通常発電所で作り出す電力は蓄電が出来ませんが、この方法を用いるとエネルギー保存の法則にしたがって昼は水の位置エネルギーをつかって発電し、夜は水の位置エネルギーを蓄えるということから蓄電可能な発電方法と言えるでしょう。