小水力発電とは?

1.小水力発電の定義

水力発電は、出力の規模によっておおむね次のように区分されます。

水力発電の区分
区  分 発電出力
大水力 100,000kW以上
中水力 10,000kW〜100,000kW
小水力 1,000kW〜10,000kW
ミニ水力 100kW〜1,000kW
マイクロ水力 100kW以下

しかし、単に「小水力発電」と言った場合に、厳密に定義されているわけではなく、数十kW〜数千kW程度の比較的小規模な発電(一般的には2,000kW以下)の総称として用いられています。

農業農村整備事業においては、ダム、頭首工、水路等の農業水利施設における落差と流量を利用し、農業用用排水施設の一工種として設置される水力発電であって、おおむね次のような規模に該当するものを「小水力発電」と言っております。

参考:「小水力発電事業化へのQ&A(改訂版)−クリーンエネルギーとしての検討−」平成17年3月,(社)農業土木機械化協会発行

農業農村整備事業における小水力発電の規模
事  項 規  模
発電出力 20〜2,000kW
有効落差 3〜200m
流量 0.2〜20m3/s

2.小水力発電の特徴

水力発電の特徴として、

であることが挙げられます。

これらに加え、小水力発電は、

であることも大きな特徴としております。

日本の電源別CO2排出量

3.水力発電の基礎知識

水力発電は、水の持つエネルギーを電気エネルギーに変換するもので、発電電力は、流量と落差に基づき、次の式で計算されます。

この式より、水力発電は、流量と落差が大きいほど豊富な発電量が得られることが分かります。

P[kW]=9.8×Q[m3/s]×H[m]×η

P(kW):発電電力,Q(m3/s):流量,H(m):有効落差
η:効率(発電機や水車などの効率≒0.72)

小水力発電施設の構成模式図

4.水力発電のメリット

水力発電のメリット