連関資料 :: 日本の風力発電
資料:2件
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日本近海における洋上風力発電の実現可能性に関する研究
- 日本近海における洋上風力発電の実現可能性に関する研究 環境システムコース・地球環境工学分野 26638 緒方龍 1. 緒言 風力発電は、地球環境に優しいエネルギ ー源として欧米を中心にこの 10 年間で飛 躍的に進展してきた。特に、ドイツやデン マーク、オランダといった風力先進国では、 近い将来国内の総電力需要の 10% 程度を風 力発電で賄うという計画もある。 日本は世界的に見ると風力発電の導入に おいて後進国であるものの、その導入量は ここ数年で急激に増加している。しかし国 土面積の狭い日本では陸上における風力発 電は頭打ちとなる可能性があり、2010 年ま での日本の目標である 3000MW の風力発 電の導入のためにはフロンティアを開拓す る必要がある。 陸上での風力発電の飽和は欧米でも生じ ており、西欧諸国を中心に洋上風力発電の 開発、建設が盛んに行われている。 洋上風力発電のメリットは、 ・ 陸上に比べ風況が良い ・ 運搬・敷設時の障害物が少ない ・ 騒音・景観問題などをクリアしやすい などがある。対してデメリットには ・ 発電コストが陸上に比べ割高となる ・ 漁業補償、航路妨害 などがあげられる。 日本は世界第 6 位の経済水域面積を有す る海洋大国であり、近海だけでも膨大な風 １)。今後、風力資源を大規模に利用す るためには、欧州と同様に洋上への展開を 検討する必要がある。 日本近海において大規模な洋上風力発電 ファームを建設する場合、陸地からの距離 を大きく取ることで漁業補償などの社会条 件をクリアでき、そのような海域において は風況も優れている。しかし、同時に水深 が深いことが多く、着底式のみでなく浮体 式も視野に入れた検討が必要となる。 2. 目的および概要 既存の研究により、着底式および浮体式 の洋上風力発電システムの実現可能性につ いては検討がなされており２)、現実的な発 電コストでの開発が可能であるとの結論が 出ている。また、浮体式の発電コストの中 で大きなウェイトを占めるのが浮体・係留 装置であることが分かっている。 ３),４) 搭載するモデル(FST)および複数の風車を 搭載するモデル(FMT)がある。FMT では風 車が近接するために風車間の干渉によって 発電量変化が予想されるが、既存の研究で はその効果を評価した例はない。 そこで本研究では浮体式洋上風力発電を 中心に想定し、発電コストの支配的要素で ある浮体・係留装置のコストを詳細に検討 すること、および風車間影響を定量化する ことを第 1 の目的とした。その上で様々な 検討項目を発電コストベースで定量的に検 証することで浮体式の課題を明らかにし、 その解決案として新システムの提案を行う ことを第 2 の目的とした。 近接する風車の影響による発電量変化は 実験により定量化した。また、FMT におい て浮体全体でヨー制御 a)を行うモデル aヨー制御：水平軸風車では、風車の向きと風向が 一致していないと発電効率が悪くなるため、常に 風向を向くように制御されている。このような制 御をヨー(yaw)制御という。特に本研究では、風車 本体のヨー制御のみでなく、浮体上に近接して設 置される風車間の影響を少なくするために、浮体 全体でもヨー制御を行うシステムを考えており、 その概要は Fig.aのようになる。 Fig.a 浮体ヨー制御概要図 (FMT-YC)を想定し、浮体ヨー制御の効率を 定量的に検討した。Fig. 1~Fig.
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全体公開 2008/06/17- 閲覧(4,898)
