大気乱流の影響評価技術研究、産学で展開 九州大学/九電工新エネルギー/西日本技術開発/日立製作所(上)

2012年10月より運転を開始した、鹿児島県いちき串木野市の「串木野れいめい風力発電所」。この発電所において、詳細な風況シミュレーションと現地実測による風車構造強度との比較・検討研究が行われている。

[画像・上:研究チームが風況観測とシミュレーションを行っている、「串木野れいめい風力発電所」10号機(提供:九州大学応用力学研究所准教授・内田孝紀氏)]

研究を行っているのは、九州大学応用力学研究所准教授・内田孝紀氏、西日本技術開発(福岡市)、日立製作所、そして発電所の事業者である九電工新エネルギー(福岡市)が形成する、産学協同のチームだ。今回、地形乱流が及ぼす構造強度への影響についての研究成果を、第38回風力エネルギー利用シンポジウム(主催:日本風力エネルギー学会)で発表した。

「串木野れいめい風力発電所」10号機の外形寸法(提供:九州大学応用力学研究所准教授・内田孝紀氏)

風車構造強度へ影響を与えているのは、地形が生み出す乱流だ。串木野れいめい風力発電所には日立製ダウンウィンドタイプ2MW風車が10基設置されているが、この中で最も東端に位置する10号機(ハブ高=60m)を対象に風況・乱流観測は行われている。

現地では、強い東風が吹くとこの10号機の発電が停止する現象が発生するとのこと。風況起因が予想されるため、研究チームは10号機のブレードに電気式の歪センサーを設置。風車作動時のブレードの歪み実測データを採取・解析した。

結果、東風が吹く場合に風車の疲労ダメージ等価荷重(DEL)が最大になることを確認した。

(下)に続く】

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