機械学習に基づくストール制御風車の創出とその空力騒音の予測

• 研究課題/領域番号: 24K08325
• 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31020:地球資源工学およびエネルギー学関連
• 研究機関: 長崎大学
• 研究代表者: 佐々木 壮一 長崎大学, 総合生産科学研究科(工学系), 助教 (00304965)
• 研究期間 (年度): 2024-04-01 – 2027-03-31
• 研究課題ステータス: 交付 (2024年度)
• 配分額: 4,680千円 (直接経費: 3,600千円、間接経費: 1,080千円); 2026年度: 1,040千円 (直接経費: 800千円、間接経費: 240千円); 2025年度: 1,820千円 (直接経費: 1,400千円、間接経費: 420千円); 2024年度: 1,820千円 (直接経費: 1,400千円、間接経費: 420千円)
• キーワード: 風車 / 機械学習 / 空力騒音 / ストール制御

研究開始時の研究の概要

化石燃料の代替エネルギーとして洋上風力発電が注目されている。欧州製の風車はアジアで頻発する台風のような風況に合致した設計ではないこともあり、ピッチ制御の可動機構はその強風で破壊されることも多い。将来の洋上風力発電の普及を考えると、その長期的な信頼性の確保が課題となる。ストール制御はピッチ角が固定された羽根の失速現象を利用した出力の制御であり、故障のリスクはピッチ制御よりも低い。そこで本研究では、ストール制御を可能にする風車を創出するために、翼素の流体力学的な解析に機械学習を融合し、羽根の創出・空力騒音の予測・運転制御、これら三つを実現する独自の方法論の構築を目指す。