落雷位置標定システムを用いた冬季雷地域に建設された風車への落雷予測に関する研究

• 研究課題/領域番号: 18K04111
• 研究種目: 基盤研究(C)
• 配分区分: 基金
• 応募区分: 一般
• 審査区分: 小区分21010:電力工学関連
• 研究機関: 中部大学
• 研究代表者: 山本 和男 中部大学, 工学部, 教授 (50332052)
• 研究期間 (年度): 2018-04-01 – 2021-03-31
• 研究課題ステータス: 完了 (2020年度)
• 配分額: 4,160千円 (直接経費: 3,200千円、間接経費: 960千円); 2020年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円); 2019年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円); 2018年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
• キーワード: 風車 / 雷 / LLS / 落雷予測 / 冬季雷 / 雷害

研究成果の概要

本研究では，冬季雷地域の風車への落雷データを収集し，落雷位置標定システムLLSのデータとの関連性について調査した。その結果，多くの場合，南西，北西，西方向の日本海から雷雲移動し，風車に落雷を発生させることが明らかとなった。しかしながら，風車周辺で急速に雷雲が発達し，風車への落雷を引き起こすケースもあった。このように，風車への多くの落雷については事前の雷雲の動きを把握すれば予測できるが，風車への全ての落雷を予測することは容易ではないことが明らかとなった。

研究成果の学術的意義や社会的意義

風車が運転中に被雷した場合，回転の遠心力により破損した構成部品が周囲に飛散してしまい，被害が拡大する事例が報告されている。このような飛散事故や被害拡大による長期間の運転停止を防ぐため，近隣で落雷が発生した際に風車を事前に停止させて二次災害を防ぐ対策を行う風力発電所も少なくない。本研究成果は，風車の稼働率を極力低下させず適切に落雷の危険がある場合を判断し風車を停止させるための有益な成果である。