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小型風力発電システムのための最適風向追従システムの基礎研究

研究課題

研究課題/領域番号 16760120
研究種目

若手研究(B)

配分区分補助金
研究分野 流体工学
研究機関東京大学

研究代表者

飯田 誠  東京大学, 大学院・工学系研究科, 助手 (40345103)

研究期間 (年度) 2004 – 2005
研究課題ステータス 完了 (2005年度)
配分額 *注記
3,500千円 (直接経費: 3,500千円)
2005年度: 1,100千円 (直接経費: 1,100千円)
2004年度: 2,400千円 (直接経費: 2,400千円)
キーワード小型風力発電 / 風向追従 / 最適運転 / 安定発電システム / シミュレーション
研究概要

本研究の目的は,小型風力発電システムに対して,日本の変動する風況下における簡単かつ安価な制御システムの構築を行うことである.本研究では特に,風向・風速に対する最適な追従性について検討をおこなってきた.最終年度である本年は,昨年度の知見を利用した製品モデルを製作,実験を行った.以下に概要を示す.
■実証と次世代小型風力発電システムのための技術検討
昨年度までに,風向最適追従システム:スウィングラダー,風速最適追従設計:マルチスタガロータを理論的に検討してきた.そこで本年は,これらの風向・風速最適追従システムを一体化した製品風力発電システムAIRDOLPHINに装備した.
AIRDOLPHINは,直径1.8m,最大出力3kW,耐風速50m/sを実現した小型風車である.本研究ではAIRDOLPHINを,東京湾埋立地に設置し,フィールド試験を行った.試験項目は風向・風速,ヨー角,回転数,発電量とした.試験は,IECの性能試験方法に準拠した計測を行っている.
フィールド試験により,AIRDOLPHINでは,上記二つの機能を実現したことにより,飛躍的に総発電出力が向上し,かつ変動風に対する追従性が向上したことが示された.
なお,別途東京湾で試験的に行っている遠隔通信システムを利用し状況の観測と監視を目的とした通信システムを導入し,遠隔観測制御の研究も同時に行った.その状況をWebサイトでもリアルタイム公開を行っている.

報告書

(2件)
  • 2005 実績報告書
  • 2004 実績報告書
  • 研究成果

    (14件)

すべて 2006 2005 2004 2003

すべて 雑誌論文 (11件) 図書 (1件) 産業財産権 (2件)

  • [雑誌論文] Basic Study of Winglet Effects on Aerodynamics and Aeroacoustics Using Large-Eddy Simulation2006

    • 著者名/発表者名
      Masakazu Shimooka, Makoto Iida, Chuichi Arakawa
    • 雑誌名

      European Wind Energy Conference & Exhibition 2006,

    • 関連する報告書
      2005 実績報告書
  • [雑誌論文] 風車用ロータのリブレットによる騒音低減について用2005

    • 著者名/発表者名
      飯田 誠, 荒川 忠一, 松宮 〓, 伊藤 瞭介
    • 雑誌名

      第27回風力エネルギー利用シンポジウム講演論文集

      ページ: 117-120

    • 関連する報告書
      2005 実績報告書
  • [雑誌論文] マルチスタガ方式ロータの開発2005

    • 著者名/発表者名
      松宮 〓, 飯田 誠, 伊藤 瞭介, 荒川 忠一
    • 雑誌名

      第27回風力エネルギー利用シンポジウム講演論文集

      ページ: 113-116

    • NAID

      130003814058

    • 関連する報告書
      2005 実績報告書
  • [雑誌論文] 高性能小形風力発電機の開発:ゼファー「エアドルフィン」2005

    • 著者名/発表者名
      伊藤 瞭介, 松宮 〓, 荒川 忠一, 飯田 誠
    • 雑誌名

      第27回風力エネルギー利用シンポジウム講演論文集

      ページ: 121-124

    • NAID

      130003814060

    • 関連する報告書
      2005 実績報告書
  • [雑誌論文] Numerical Approach for Noise Reduction of Wind Turbine Blade Tip with Earth Simulator2005

    • 著者名/発表者名
      C.Arakawa, O.Fleig, M.Iida, M.Shimooka
    • 雑誌名

      Journal of the Earth Simulator 12

      ページ: 11-33

    • 関連する報告書
      2005 実績報告書
  • [雑誌論文] LES大規模計算による風車翼の流れと騒音予測(第1報,単独翼実験データとの検証)2005

    • 著者名/発表者名
      Oliver FLEIG, 飯田 誠, 鈴木 正己, 荒川 忠一
    • 雑誌名

      日本機械学会論文集B編 71・701

      ページ: 177-183

    • NAID

      110005051386

    • 関連する報告書
      2004 実績報告書
  • [雑誌論文] LES大規模計算による風車翼の流れと騒音予測(第2報,翼端に着目した風車翼の空力騒音低減について)2005

    • 著者名/発表者名
      Oliver FLEIG, 飯田 誠, 荒川 忠一
    • 雑誌名

      日本機械学会論文集B編 71・701

      ページ: 184-190

    • NAID

      110005051387

    • 関連する報告書
      2004 実績報告書
  • [雑誌論文] Wind Turbine Flow and Noise Prediction by Large Eddy Simulation2005

    • 著者名/発表者名
      Makoto Iida et al.
    • 雑誌名

      ASME Wind Energy Symposium Technical Papers AIAA-2005-1188

      ページ: 448-459

    • 関連する報告書
      2004 実績報告書
  • [雑誌論文] Wind Turbine Blade Tip Flow and Noise Prediction by Large-eddy Simulation2004

    • 著者名/発表者名
      Oliver Fleig, Makoto Iida, Chuichi Arakawa
    • 雑誌名

      Transactions of the ASME, Journal of Solar Energy Engineering 126

      ページ: 1017-1024

    • 関連する報告書
      2004 実績報告書
  • [雑誌論文] Prediction of Wind Turbine Tip Noise using Large Eddy Simulation2004

    • 著者名/発表者名
      Oliver Fleig, Makoto Iida, Chuichi Arakawa
    • 雑誌名

      2004 EWEC (CDROM)

    • 関連する報告書
      2004 実績報告書
  • [雑誌論文] 設計ツールに向けたSAモデルを用いた風車翼の3次元解析2004

    • 著者名/発表者名
      川目宏幸, 飯田誠, 荒川忠一
    • 雑誌名

      第18回数値流体シンポジウム C1-1(CDROM)

    • 関連する報告書
      2004 実績報告書
  • [図書] 図解 風力発電のすべて2005

    • 著者名/発表者名
      松宮 〓, 青木 繁光, 飯田 誠
    • 総ページ数
      167
    • 出版者
      工業調査会
    • 関連する報告書
      2005 実績報告書
  • [産業財産権] 風車翼,風力発電装置および送風機2005

    • 発明者名
      川上, 松宮, 伊藤, 窪田, 飯田, 田村
    • 権利者名
      川上, 松宮, 伊藤, 窪田, 飯田, 田村
    • 産業財産権番号
      2004-379459
    • 出願年月日
      2005
    • 関連する報告書
      2005 実績報告書
  • [産業財産権] 特許2003

    • 発明者名
      伊藤 瞭介, 飯田 誠, 田村 秀章
    • 権利者名
      伊藤 瞭介, 飯田 誠, 田村 秀章
    • 産業財産権番号
      2003-165666
    • 出願年月日
      2003-06-10
    • 関連する報告書
      2004 実績報告書

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公開日: 2004-04-01   更新日: 2016-04-21  

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