Changing Japanese Energy from Maizuru: Establishment of Floating Offshore Wind Turbine Power Generation Prediction Method

2019 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 16K06915
• Research Institution: Maizuru National College of Technology
• 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)
• Project Period (FY): 2016-04-01 – 2020-03-31
• Keywords: 風車 / 風力エネルギー / 浮体式洋上風車 / 自然エネルギー

Outline of Annual Research Achievements

令和元年度は不足していた実験を実施し、より精度の高い結論を導くことに努めた。理論の構築を行うには、精度の高い実験がどうしても必要になる。しかしながら、実験を実施する中で、完成させた造波水槽とデータ収録システムに原因不明のノイズが観測されていることがわかり、その除去に多少の時間を費やす結果となった。ノイズは、制御装置を経由して静電容量式の波高計に影響を与えており、このノイズ対策として、二つの機器を電気的に絶縁して影響を及ぼさないようにした。追加の実験は、ナセル形状が風車の効力に与える影響を評価するための実験と円柱の直径と波の条件により円柱が受ける力の大きさがどのように変化するのかを評価した。実験は、円だけでなく断面が四角や三角等の複雑な形状をした浮体についても実施し、その影響を調べた。一通りの実験をした後、本研究課題のこれまでの取り組みをまとめるために、浮体式洋上風車の動揺について実験結果の評価を行い、浮体式洋上風車の発電量が影響を受ける因子を検討し、また、発電量の減少が顕著に表れる条件を明らかにしようと試みた。考察では、実際の波浪データから、その海域に浮体式洋上風車を設置した場合の動揺角度を予測することも検討した。しかしながら、本研究で用いた装置では正確な予測は難しく、実用上は実機の設置データから詳細に検討されるべきことである。動揺角度がわかった場合の発電量の減少量について検討を行った。また、動揺が大きくなり、浮体式洋上風車が不安定になる条件についても考察を行った。本研究は、2018年度が最終年度の予定であったが、2018年の特別な校務の関係で研究の進捗が1年遅れる結果となった。従って、2019年度は、発表ではなく研究のまとめ方に関する情報収集が主な学会活動となった。2019年度の成果については、2020年度に本研究課題の纏めとして公表できるように努めていきたい。