適地選定(風況調査)・風況シミュレーション


風力発電所の建設を計画する際、まず風力発電所設置に適した土地を選定することが重要な要素の一つです。

風力発電に適した土地の条件には風車輸送のしやすさ、民家との距離が離れているなど様々なものがありますが、中でも最も重要な条件は平均風速が大きいことです。風力発電の発電量は風速の3乗に比例して大きくなるので、わずかな風速の差でも大きな発電量の差となります。そのため、事前に正確な風況(特定の場所における平均風速、瞬間最大風速、風向等、風の状態や性質のこと)を把握することは、風力発電所建設計画において最も重要です。鹿島は現地での風況調査や専用シミュレーションソフトを用いた発電量予測など、事業計画の初期段階からお客様のニーズにお応えします。

風況観測と風況予測(発電量予測)


風況観測

風力発電の導入検討を行う段階で、実際に現地に高さ30~60mの風況観測塔を設置し、風速や風向等の測定を最低でも1年間以上行います。ここでは高い観測精度が求められるため、最近では高さ50m以上の観測塔を設置するのが主流です。鹿島は、風況観測塔の設置に必要な許認可取得から設置工事、設置後のデータ記録・解析まで、一連の風況調査に対応します。

風況予測(発電量予測)

風力発電での事業計画を立てるにあたっては、今後どのくらいの発電量が見込めるか予測をする必要があります。風況観測で実際に測定した風況を用いて発電量予測を行いますが、事業予定地は山岳部などの急峻で複雑な地形や、沿岸部などの平坦な地形など様々なものがあり、単純に計算をすることはできません。それぞれの地形に最適な風況予測技術を用いることによって、より正確な事業計画の立案が可能となります。

図版:風況観測塔

風況観測塔

使用するシミュレーションプログラム


風況解析や発電量予測の検討に用いるシミュレーションプログラムには以下のようなものがあります。

図版:各種検討に用いるシミュレーションプログラム

各種検討に用いるシミュレーションプログラム

WAsP

WAsPは、風況観測値、地形条件、地表粗度および風車発電特性などの入力条件に基づき、任意の地点における風況や風力エネルギー賦存量、発電量を予測するシミュレーションプログラムで、風力発電用のプログラムとしては、世界的に最も普及しているものです。

図版:実行画面例(WAsP)

実行画面例(WAsP)

MASCOT

MASCOTは、WAsP同様の機能を持つプログラムです。日本特有の条件(山岳地形による影響が大きい場合など)においても、高い精度で風況や発電量の予測が可能です。

図版:実行画面例(MASCOT)

実行画面例(MASCOT)

WindFarmer

WindFarmerは、風力発電所の総合的な設計プログラムであり、発電量予測以外にも、風車の最適配置やシャドウフリッカー※解析、騒音解析、景観評価、送変電設備設計などが可能で、世界的に広く利用されている信頼性の高いプログラムです。

※風車稼働時に回転するブレード(羽)が太陽光を遮ることによって生じる影のちらつき

図版:実行画面例(WindFarmer)、シャドウフリッカー例、景観シミュレーション例

実行画面例(WindFarmer)
シャドウフリッカー例
景観シミュレーション例

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