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無動力で風追従する新しい係留方式を用いた浮体式洋上風力発電に係る研究

研究課題

研究課題/領域番号 16K06911
研究種目

基盤研究(C)

配分区分基金
応募区分一般
研究分野 船舶海洋工学
研究機関大阪府立大学

研究代表者

二瓶 泰範  大阪府立大学, 工学(系)研究科(研究院), 准教授 (00470055)

研究期間 (年度) 2016-04-01 – 2019-03-31
研究課題ステータス 完了 (2018年度)
配分額 *注記
4,680千円 (直接経費: 3,600千円、間接経費: 1,080千円)
2018年度: 650千円 (直接経費: 500千円、間接経費: 150千円)
2017年度: 2,470千円 (直接経費: 1,900千円、間接経費: 570千円)
2016年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円)
キーワード海洋資源 / エネルギー
研究成果の概要

持続可能な自然エネルギー資源の開発は地球温暖化対策のみならず急速に増え続けてきた石油・石炭・天然ガス等の化石資源依存を少しでも減らすために重要なテーマである。特に、本研究では、新形式の一点多本係留方式を用いた浮体式洋上風力発電の基礎的研究開発を行った。この浮体式風車実現に向けて、振れ回り運動、浮体への波の荷重推定が重要な課題であり、実験および数値計算の上から特性を明らかにした。

研究成果の学術的意義や社会的意義

一点多本係留方式を用いた浮体式風力発電は、極めて新規性のある研究である。この浮体式風車の実用化は浮体式風車で問題となるコスト削減等につながる。しかし、係留方法が極めて新しいため、風や流れの中での挙動は分からないことが多かった。本研究では、風や流れの中での挙動を実験・数値計算の上から明らかにした。今後、このような浮体式風車が実現される時、本研究の手法や結果が基礎的知見として利用される。

報告書

(4件)
  • 2018 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2017 実施状況報告書
  • 2016 実施状況報告書
  • 研究成果

    (42件)

すべて 2019 2018 2017 2016

すべて 雑誌論文 (21件) (うち査読あり 11件、 オープンアクセス 2件、 謝辞記載あり 1件) 学会発表 (21件) (うち国際学会 10件)

  • [雑誌論文] Wave Drift Forces' Calculation on Two Floating Bodies Based on the Boundary Element Method?Attempt for Improvement of the Constant Panel Method2019

    • 著者名/発表者名
      Li Qiao、Nihei Yasunori
    • 雑誌名

      Journal of Offshore Mechanics and Arctic Engineering

      巻: 141 号: 4 ページ: 041801-041801

    • DOI

      10.1115/1.4042180

    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] 波浪中の浮体に作用する垂直軸型水車の影響2018

    • 著者名/発表者名
      岩松幸花、居駒知樹、恵藤浩朗、増田光一、二瓶泰範
    • 雑誌名

      日本船舶海洋工学会講演会論文集

      巻: 26 ページ: 453-456

    • NAID

      40021746566

    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [雑誌論文] Experimental Investigation of Negative Damping Effects for a TLP Type Offshore Wind Turbine2018

    • 著者名/発表者名
      Masaaki Aoki, Sharath Srinivasamurthy, Kazuhiro Iijima, Naoyuki Hara, Tomoki Ikoma, Yasunori Nihei
    • 雑誌名

      Proceedings of the ASME2018 37th International Conference on Ocean, Offshore and Arctic Engineering

      巻: OMAE2018

    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] WAVE LOAD ACTING ON ADVANCED SPAR IN REGULAR WAVES2018

    • 著者名/発表者名
      Takayuki Hirai, Akira Sou, Yasunori Nihei
    • 雑誌名

      Proceedings of the ASME2018 37th International Conference on Ocean, Offshore and Arctic Engineering

      巻: OMAE2018

    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] SLEWING EFFECT OF TWIN VERTICAL AXIS TURBINES SUPPORTED BY A FLOATING PLATFORM ABLE TO ROTATE AROUND A SINGLE MOORING SYSTEM2018

    • 著者名/発表者名
      Kazuma Kusanagi, Sharath Srinivasamurthy, Yasunori Nihei
    • 雑誌名

      Proceedings of the ASME2018 37th International Conference on Ocean, Offshore and Arctic Engineering

      巻: OMAE2018

    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] 浮体式洋上風車における制御由来の運動特性に関する研究2018

    • 著者名/発表者名
      青木雅明、二瓶泰範
    • 雑誌名

      日本船舶海洋工学会講演会論文集

      巻: 27 ページ: 391-394

    • NAID

      40021747038

    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [雑誌論文] 一点係留された浮体式洋上風車の風・流れ共存場における振れ回り運動に関する研究2018

    • 著者名/発表者名
      橋本和樹、Sharath Srinivasamurthy、二瓶泰範
    • 雑誌名

      日本船舶海洋工学会講演会論文集

      巻: 27 ページ: 533-538

    • NAID

      40021747474

    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [雑誌論文] Research and development about the mechanisms of a single point mooring system for offshore wind turbines2018

    • 著者名/発表者名
      Yasunori Nihei, Yusuke Matsuda, Shinichi Kitamura, Kazuhiro Takaiwa, Nobuyuki Kanda
    • 雑誌名

      Ocean Engineering

      巻: 147 ページ: 431-446

    • DOI

      10.1016/j.oceaneng.2017.10.043

    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] 砂質土地盤の海域における浮体式風車に用いるサクション・アンカーの研究開発2017

    • 著者名/発表者名
      青木雅明, 二瓶泰範, 飯島一博, 米山治男
    • 雑誌名

      日本船舶海洋工学会講演会論文集

      巻: 24 ページ: 753-756

    • NAID

      40021621631

    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
  • [雑誌論文] Interaction between Advanced Spar and Regular Waves2017

    • 著者名/発表者名
      Shingo Yamanaka, Takayuki Hirai, Yasunori Nihei, Akira Sou
    • 雑誌名

      Proceedings of the ASME2017 36th International Conference on Ocean, Offshore and Arctic Engineering

      巻: OMAE2017 ページ: 1-7

    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Experimental Investigation of Wave Forces on Advanced Spar-type Floating Body Composed of Small and Large Cylinders2017

    • 著者名/発表者名
      Satoru Kimura, Yasunori Nihei
    • 雑誌名

      日本船舶海洋工学会講演会論文集

      巻: 25 ページ: 47-52

    • NAID

      40021612960

    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
  • [雑誌論文] コラムを有する円柱状海洋構造物の波荷重2017

    • 著者名/発表者名
      平井崇起, 山中伸悟, 宋明良, 二瓶泰範
    • 雑誌名

      日本船舶海洋工学会講演会論文集

      巻: 25 ページ: 515-518

    • NAID

      40021621416

    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
  • [雑誌論文] Experimental Validation of Model-based Blade Pitch Controller Design for Floating Wind Turbines: System Identification Approach2017

    • 著者名/発表者名
      N. Hara, S. Tsujimoto, Y. Nihei, K. Iijima, K.Konishi
    • 雑誌名

      Wind Energy

      巻: 20 号: 7 ページ: 1-20

    • DOI

      10.1002/we.2089

    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] A Study on the Wave Drift Forces Calculation on two Floating Bodies based on the Boundary Element Method2016

    • 著者名/発表者名
      Qiao Li, Takashi Tsubogo, Yoshiho Ikeda, Yasunori Nihei
    • 雑誌名

      ASME 2016 35th International Conference on Ocean, Offshore and Arctic Engineering

      巻: OMAE2016 ページ: 1-10

    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Coupled Simulation between Fast and Hydro-Structural Code for a Flexible FOWT Considering Blade Pitch Control Malfunction2016

    • 著者名/発表者名
      Sharath Srinivasamurthy, Kazuhiro Iijima, Yasunori Nihei, Naoyuki Hara
    • 雑誌名

      ASME 2016 35th International Conference on Ocean, Offshore and Arctic Engineering

      巻: OMAE2016 ページ: 1-10

    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Seaquake Loads Acting on Offshore Wind Turbine2016

    • 著者名/発表者名
      Katsunari Fujioka, Yasunori Nihei, Kazuhiro Iijima
    • 雑誌名

      ASME 2016 35th International Conference on Ocean, Offshore and Arctic Engineering

      巻: OMAE2016 ページ: 1-9

    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] A Study om Motion Characteristics of Wind Turbine on a Floating Platform in Blade Pitch Control Malfunction2016

    • 著者名/発表者名
      Yuki Mizukami, Yasunori Nihei, Kazuhiro Iijima, Naoyuki Hara
    • 雑誌名

      ASME 2016 35th International Conference on Ocean, Offshore and Arctic Engineering

      巻: OMAE2016 ページ: 1-5

    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] ブレードピッチ制御失敗時の浮体式風車の挙動解析2016

    • 著者名/発表者名
      飯島一博、Sharth Srinivasmurthy、二瓶泰範、原尚之
    • 雑誌名

      第59回自動制御連合講演会講演論文集

      巻: 16 ページ: 1338-1341

    • NAID

      130005312401

    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
    • オープンアクセス / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] 浮体式洋上風車における独立ブレードピッチ角制御時の疲労荷重の検討2016

    • 著者名/発表者名
      木村暁、二瓶泰範
    • 雑誌名

      第59回自動制御連合講演会講演論文集

      巻: 16 ページ: 1342-1344

    • NAID

      130005312400

    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
    • オープンアクセス
  • [雑誌論文] TLP型浮体式洋上風車における制御時の不安定動揺に関する研究2016

    • 著者名/発表者名
      水上裕貴、二瓶泰範、鈴木英之
    • 雑誌名

      日本船舶海洋工学会講演会論文集

      巻: 23 ページ: 579-582

    • NAID

      40021622726

    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
  • [雑誌論文] コラムを有する円柱状海洋構造物と波の相互作用2016

    • 著者名/発表者名
      山中伸悟、平井崇起、木村暁、二瓶泰範、宋明良
    • 雑誌名

      日本船舶海洋工学会講演会論文集

      巻: 23 ページ: 583-586

    • NAID

      40021622731

    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
  • [学会発表] 波浪中の浮体に作用する垂直軸型水車の影響2018

    • 著者名/発表者名
      岩松幸花、居駒知樹、恵藤浩朗、増田光一、二瓶泰範
    • 学会等名
      平成30年 日本船舶海洋工学会春季講演会
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] Experimental Investigation of Negative Damping Effects for a TLP Type Offshore Wind Turbine2018

    • 著者名/発表者名
      Masaaki Aoki, Sharath Srinivasamurthy, Kazuhiro Iijima, Naoyuki Hara, Tomoki Ikoma, Yasunori Nihei
    • 学会等名
      OMAE2018 37th International Conference on Ocean, Offshore and Arctic Engineering
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] WAVE LOAD ACTING ON ADVANCED SPAR IN REGULAR WAVES2018

    • 著者名/発表者名
      Takayuki Hirai, Akira Sou, Yasunori Nihei
    • 学会等名
      OMAE2018 37th International Conference on Ocean, Offshore and Arctic Engineering
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] SLEWING EFFECT OF TWIN VERTICAL AXIS TURBINES SUPPORTED BY A FLOATING PLATFORM ABLE TO ROTATE AROUND A SINGLE MOORING SYSTEM2018

    • 著者名/発表者名
      Kazuma Kusanagi, Sharath Srinivasamurthy, Yasunori Nihei
    • 学会等名
      OMAE2018 37th International Conference on Ocean, Offshore and Arctic Engineering
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 浮体式洋上風車における制御由来の運動特性に関する研究2018

    • 著者名/発表者名
      青木雅明、二瓶泰範
    • 学会等名
      平成30年 日本船舶海洋工学会秋季講演会
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] 一点係留された浮体式洋上風車の風・流れ共存場における振れ回り運動に関する研究2018

    • 著者名/発表者名
      橋本和樹、Sharath Srinivasamurthy、二瓶泰範
    • 学会等名
      平成30年 日本船舶海洋工学会秋季講演会
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] 砂質土地盤の海域における浮体式風車に用いるサクション・アンカーの研究開発2017

    • 著者名/発表者名
      青木雅明, 二瓶泰範, 飯島一博, 米山治男
    • 学会等名
      平成29年 日本船舶海洋工学会春季講演会
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
  • [学会発表] Interaction between Advanced Spar and Regular Waves2017

    • 著者名/発表者名
      Shingo Yamanaka, Takayuki Hirai, Yasunori Nihei, Akira Sou
    • 学会等名
      OMAE 2017 36th International Conference on Ocean, Offshore and Arctic Engineering
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 洋上風力発電のための新しい浮体式構造物の提案2017

    • 著者名/発表者名
      二瓶泰範
    • 学会等名
      次世代風力発電システムの創成寄付講座 第5回シンポジウム
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
  • [学会発表] Blade Pitch Control for Floating Wind Turbines: Design and Experiments Using a Scale Model2017

    • 著者名/発表者名
      Naoyuki Hara, Yasunori Nihei, Kazuhiro Iijima, Keiji Konishi
    • 学会等名
      2017 IEEE Conference on Control Technology and Application
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Dynamic Pressure Distribution and Wave Forces on Offshore Spar-type Wind Turbines in Diffracted Wave Field2017

    • 著者名/発表者名
      Satoru Kimura, Yasunori Nihei, Sharath Srinivasamurthy
    • 学会等名
      10th International Workshop on Ship and Marine Hydrodynamics
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Experimental Investigation of Wave Forces on Advanced Spar-type Floating Body Composed of Small and Large Cylinders2017

    • 著者名/発表者名
      Satoru Kimura, Yasunori Nihei
    • 学会等名
      平成29年 日本船舶海洋工学会秋季講演会
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
  • [学会発表] コラムを有する円柱状海洋構造物の波荷重2017

    • 著者名/発表者名
      平井崇起, 山中伸悟, 宋明良, 二瓶泰範
    • 学会等名
      平成29年 日本船舶海洋工学会秋季講演会
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
  • [学会発表] TLP型浮体式洋上風車における制御時の不安定動揺に関する研究2016

    • 著者名/発表者名
      水上裕貴、二瓶泰範、鈴木英之
    • 学会等名
      日本船舶海洋工学会平成28年秋季講演会
    • 発表場所
      岡山コンベンションセンター、岡山市
    • 年月日
      2016-11-21
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
  • [学会発表] コラムを有する円柱状海洋構造物と波の相互作用2016

    • 著者名/発表者名
      山中伸悟、平井崇起、木村暁、二瓶泰範、宋明良
    • 学会等名
      日本船舶海洋工学会平成28年秋季講演会
    • 発表場所
      岡山コンベンションセンター、岡山市
    • 年月日
      2016-11-21
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
  • [学会発表] ブレードピッチ制御失敗時の浮体式風車の挙動解析2016

    • 著者名/発表者名
      飯島一博、Sharth Srinivasmurthy、二瓶泰範、原尚之
    • 学会等名
      第59回自動制御連合講演会
    • 発表場所
      北九州国際会議場、北九州市
    • 年月日
      2016-11-10
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
  • [学会発表] 浮体式洋上風車における独立ブレードピッチ角制御時の疲労荷重の検討2016

    • 著者名/発表者名
      木村暁、二瓶泰範
    • 学会等名
      第59回自動制御連合講演会
    • 発表場所
      北九州国際会議場、北九州市
    • 年月日
      2016-11-10
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
  • [学会発表] A Study on the Wave Drift Forces Calculation on two Floating Bodies based on the Boundary Element Method2016

    • 著者名/発表者名
      Qiao Li, Takashi Tsubogo, Yoshiho Ikeda, Yasunori Nihei
    • 学会等名
      OMAE 2016 35th International Conference on Ocean, Offshore and Arctic Engineering
    • 発表場所
      Busan, South Korea
    • 年月日
      2016-06-19
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Coupled Simulation between Fast and Hydro-Structural Code for a Flexible FOWT Considering Blade Pitch Control Malfunction2016

    • 著者名/発表者名
      Sharath Srinivasamurthy, Kazuhiro Iijima, Yasunori Nihei, Naoyuki hara
    • 学会等名
      OMAE 2016 35th International Conference on Ocean, Offshore and Arctic Engineering
    • 発表場所
      Busan, South Korea
    • 年月日
      2016-06-19
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Seaquake Loads Acting on Offshore Wind Turbine2016

    • 著者名/発表者名
      Katsunari Fujioka, Yasunori Nihei, Kazuhiro Iijima
    • 学会等名
      OMAE 2016 35th International Conference on Ocean, Offshore and Arctic Engineering
    • 発表場所
      Busan, South Korea
    • 年月日
      2016-06-19
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] A Study om Motion Characteristics of Wind Turbine on a Floating Platform in Blade Pitch Control Malfunction2016

    • 著者名/発表者名
      Yuki Mizukami, Yasunori Nihei, Kazuhiro Iijima, Naoyuki Hara
    • 学会等名
      OMAE 2016 35th International Conference on Ocean, Offshore and Arctic Engineering
    • 発表場所
      Busan, South Korea
    • 年月日
      2016-06-19
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
    • 国際学会

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公開日: 2016-04-21   更新日: 2020-03-30  

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