2018 Fiscal Year Research-status Report
舞鶴から日本のエネルギーを変える：浮体式洋上風車発電量予測手法の確立
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16K06915
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| Research Institution | Maizuru National College of Technology |
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Principal Investigator |
小林 洋平 舞鶴工業高等専門学校, その他部局等, 准教授 (50548071)
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| Project Period (FY) |
2016-04-01 – 2020-03-31
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| Keywords | 浮体式洋上風車 / 風車 / 波 / 発電量予測 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
平成30年度は、浮体式洋上風車の動揺を予測するための実験の不足分を実施し、最終的な実験を完了させて予測手法を確立する予定であった。しかしながら、舞鶴高専で新しい教育プログラムを開発するプロジェクトを統括する担当と急遽なったために予定していたエフォートをかけることが難しくなった。そのような状況の中でも装置の改良とデータ測定を行った。
洋上の浮体に設置される浮体式洋上風車は，不安定な浮体上に設置される特徴から風から受ける抗力が小さい方が好ましい．また，身近な住環境の近くに設置される小型風車も本体が風から受ける抗力が小さい方がより安全であり，倒壊やそれに伴う事故を未然に防ぐことができる．
本年度の取り組みでは，風車のナセルとタワーについていくつかの形状についてその風から受ける抗力を測定し，形状と抗力の関係を実験的に見出そうと試みた．実験は，ナセルに見立てた直方体の前部と後部の寸法の異なる複数の模型について行い後部寸法が徐々に小さくなる場合にどのように抗力が変化するのか明らかにしようとした．また，羽根を取り付けるハブの形状はナセルの幅と高さよりも小さいものと大きいものの2種類を用意し風速5m/s，10m/s，15m/s，20m/s，25m/sで測定した．タワーは，高さ方向の形状が変化しない円筒タイプ，高さ方向の形状が直線的に変化するタイプそして高さ方向の形状が曲線的に変化するタイプについて測定を行った．また、造波装置の波を発生するプランジャーの改良が必要と判断し、設計と製作を行った。波浪データの整理を行い発電量推定のための理論的な考察を続けた。最終的には研究期間を1年間延長することとし、30年度に予定していた取り組みを31年度に実施することとした。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
3: Progress in research has been slightly delayed.
Reason
昨年度は、急な校務で実験を遂行することが困難となったが、31年度は一定のエフォートを確保できる予定である。本年度は一定の成果を出すことができると考えている。
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| Strategy for Future Research Activity |
早い段階で実験を完了する。実験とあわせて理論的な解析も進め、予測手法の確立を目指す。最初に円筒について、波の波長と受ける力の大きさについて、円筒直径ごとに情報の整理を進める。次に動揺により変化する発電量についての計算を日本の主要な海域ごとに行う。この計算の中で、各海域でどの程度の動揺が予測されるのかについても考察を行いその結果を元に最大値と最小値というある範囲で発電量の変化を予測する。最終的に一定の精度で波浪条件と風況がわかれば動揺による発電量の減少分を見積もる理論を確立する。
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| Causes of Carryover |
新しい教育プログラム開発の統括を7月から急遽行なう必要が発生したため、研究に使うことのできるエフォートが減り、研究期間を一年延長することになるとともに必要な費用を支出することができなかった。次年度は、研究成果の論文化と残りの実験をする為に必要な人件費として本予算を支出する予定である。
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Research Products
(2 results)
