2019 年度研究成果報告書

舞鶴から日本のエネルギーを変える：浮体式洋上風車発電量予測手法の確立

研究課題

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研究課題/領域番号	16K06915
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	舞鶴工業高等専門学校
研究代表者	小林洋平舞鶴工業高等専門学校, その他部局等, 准教授 (50548071)
研究期間 (年度)	2016-04-01 – 2020-03-31
キーワード	浮体式洋上風車 / 風力発電 / 洋上風車 / 発電量 / 自然エネルギー
研究成果の概要	浮体式洋上風車の発電量予測に関する本研究の取り組みで次のことが明らかになった。水平軸風車が動揺した場合の発電量は、動揺角度により発電量が減少する影響がある。ただし、角度にもよるが影響は小さく、ピッチ制御の工夫により対応可能である。垂直軸風車が動揺した場合の発電量に与える影響は、ほとんどないか、場合によっては傾斜することで発電量が増える可能性がある。風車が動揺する条件については、浮体が大きな力を受けるのは浮体直径が波の波長の1/2から1/4程度の寸法のときであることがわかった。さらに風車が動揺し、自由振動すると揚力が周期的に変化し、自励的に動揺が大きくなる可能性があることがわかった。
自由記述の分野	エネルギー工学
研究成果の学術的意義や社会的意義	日本はエネルギーに関して幾多の苦難を経験してきた。先の大戦もエネルギーが引き金になっているし、その後も石油ショック、福島第一原発の事故等の苦難があった。安心してエネルギーを使える状況は国民の願いである。本研究は、複数のエネルギー利用の選択肢の中で将来に利用が期待される浮体式洋上風車に必要な基礎的な知見を得ることを目的とする。本研究の成果により、日本のエネルギー利用に関する選択肢を増やし、風車工学の発展に貢献することができる。