日本小水力発電株式会社

一般的に10,000kW以下が小水力発電です。このうち、1,000kW以下の小水力発電は、新エネルギーに認定されており、建設費の補助などの優遇制度が充実しています。
また、小水力発電は、ダムや調整池などを建設しない環境調和型の発電方法で、河川などの流水をそのまま使用する流れ込み式が一般的です。

河川管理者以外のものが、河川の流水を継続的、排他的に利用する権利です。小水力発電を行う場合、まず水利権取得の要否の調査が必要です。水利権の取得が必要な場合、最大使用水量などについて、河川管理者の許可を得る必要があります。

総落差とは、取水位(取水地点の水面標高)と放水位(発電所から放水される水面標高)の標高差(高低差)です。

導水路の勾配や水圧管の摩擦などによる損失(ロス)等を損失落差といいますが、有効落差とは、この損失落差を差し引いたものです。発電出力を求める場合は、この有効落差を使用します。

発電所で使用(水車を通過)する水量を使用水量といいますが、使用できる最大水量を最大使用水量といいます。なお、水車の規格では、この最大使用水量を「流量」と定めています。

発電所の電気発生能力をキロワット(kW)で表したものを発電出力といい、その発電所で発生できる最大の出力を最大発電出力といいます。 発電出力は次式で求めることができます。

発電出力(kW)＝9.8 x 流量(m3⁄s) x 有効落差(m) x 効率

キロワットアワー(kWh)とは、電力量のことを表すことばで、電力を使って行った仕事の量を示します。ちなみに、電力P(W)を使って1時間に使用する電力量は、P(kWh)となります。

水車、増(減)速機、発電機の効率を掛け合わせた合成効率で、総合効率ともいいます。増(減)速機とは、ギア、ベルトなどで速度を変換する装置です。
効率は、水車の種類や発電出力によって異なりますが、通常出力が大きくなるほど良くなります。

水車の種類は、有効落差と流量を基に、「水車選定表」から選定します。同じ有効落差、流量で複数の水車が選定可能な場合は、経済性、設置条件、流況などを考慮し絞り込みます。また、水車選定図にない場合でも、対応可能な場合がありますので、弊社までお問合わせください。

水車などの機械装置の法定耐用年数は22年で、発電所全体では57年とされています。実用上の耐用年数(寿命)は、運転条件(土砂摩耗等)によりますが、摩耗や劣化の補修、部品の交換など適切な保守管理を行えば60年以上の運転も可能です。

配開装置や制御装置は、規格や基準などの違いなどから国内で設計、製造しています。

ヨーロッパの小水力は、高い国際競争力を持つ成熟産業ですが、特徴としては、その性能、完成度、信頼性、経済性、多様性、実績などが、他国を一歩も、二歩もリードしていることです。

油圧制御は、最新の航空機の方向舵や昇降舵などにも適用されているように安全性、信頼性が最も高いのが特徴です。水力発電設備においても、水車が停止できずに大事故を招くなどの不測の事態を避けなければならないため、より安全性、信頼性の高い油圧制御を採用しています。なお国内外を問わず、揚水発電所をはじめ、大型の水力発電所のほとんどは、油圧制御を採用しています。
また、近年、油圧機器・部品の信頼性が著しく向上しているため、油漏れは、ほとんど皆無と言われています。河川環境に特に厳しいヨーロッパにおいても、問題視されることはありません。

サイフォン式水車は、始動時に管路を充水してサイフォン効果を得なければなりませんが、このサイフォン効果を得るために、発電機をモータとして始動し、水車をポンプとして動作させ、サイフォン管路を充水します。このため、系統から電力の供給を受ける必要があります。逆の言い方をすれば、サイフォン式水車は、系統連系を前提にして設計された水車と言うことです。
利点としては、管路充水用の真空ポンプなどの設備が省略でき、経済性が優れています。

資源エネルギー庁が公表している20年度の売電価格は、8.9円⁄kWh (RPS相当量＋電気の加重平均価格)です。実際には、電力会社等との交渉によりますが、12円⁄kWh程度で買い取る特定規模電気事業者もあるようです。
また、自家消費分についても、環境価値分をグリーン電力として売ることもできます。
なお、現在、再生可能エネルギーの全量買取り制度が検討されており、実現すると15～25円⁄kWh程度が見込まれるため、推移を見守る必要があります。