浮体式洋上風力発電施設の動的応答と成立性評価に関する研究

2010 年度 研究成果報告書

• 研究課題/領域番号: 20360202
• 研究種目: 基盤研究(B)
• 配分区分: 補助金
• 応募区分: 一般
• 研究分野: 構造工学・地震工学・維持管理工学
• 研究機関: 京都大学
• 研究代表者: 宇都宮 智昭 京都大学, 工学研究科, 准教授 (10211773)
• 研究分担者: 関田 欣治 東海大学, 海洋学部, 教授 (90287045) ; 間瀬 肇 京都大学, 防災研究所, 教授 (30127138) ; 石田 茂資 独立行政法人海上技術安全研究所, 海洋開発系, グループ長 (30360712) ; 矢後 清和 独立行政法人海上技術安全研究所, 海洋開発系, 主任研究員 (50399515) ; 池上 国広 長崎総合科学大学, 工学部, 教授 (70320405)
• 連携研究者: 森 信人 京都大学, 防災研究所, 准教授 (90371476) ; 安田 誠宏 京都大学, 防災研究所, 助教 (60378916) ; 井上 俊司 独立行政法人海上技術安全研究所, 海洋開発系, 上席研究員 (50575157)
• 研究期間 (年度): 2008 – 2010
• キーワード: 洋上風力発電 / 浮体構造物 / スパー / 波浪推算 / 洋上風況 / ウィンドファーム / 再生可能エネルギー / 連成振動

研究概要

浮体式基礎を利用した洋上風力発電施設の実現に向け、1)設計の基本ツールとなる、浮体基礎、係留系、タワー、風車を一体とした連成振動予測技術の開発、2)施工性がよく、大量生産時に大幅なコスト低減が見込める構造として、下部をプレキャストPCセグメント、上部を鋼製としたハイブリッドスパー構造を開発し、その1/10モデルによる実海域実験を実施、3)想定海域の設計波浪推算システムの開発、等を行った。

研究成果

• [雑誌論文] 台風シーズンにおけるリアルタイム波浪予測と精度検証 (2010)
  • 著者名/発表者名: Tracey H.Tom・池本藍・間瀬肇・安田誠宏・森信人
  • 雑誌名: 土木学会論文集B2(海岸工学) Vol.66 ページ: 161-165
  • 査読あり
• [雑誌論文] 洋上ウィンドファームサイトにおける波浪と風の解析 (2010)
  • 著者名/発表者名: 間瀬肇・紺野晶裕・森信人・安田誠宏・Sheng Dong
  • 雑誌名: 土木学会論文集B2(海岸工学) Vol.66 ページ: 386-390
  • 査読あり
• [雑誌論文] マルチボディダイナミクスによる洋上風力発電用浮体基礎の動揺解析 (2010)
  • 著者名/発表者名: 松熊秀和, 宇都宮智昭
  • 雑誌名: 応用力学論文集,土木学会 第13巻 ページ: 1069-1078
  • 査読あり
• [雑誌論文] ハイブリッドスパーの1/10モデルによる浮体式洋上風力発電に関する実海域実験 (2010)
  • 著者名/発表者名: 宇都宮智昭, 佐藤郁, 野本禎久, 高清彦
  • 雑誌名: 日本船舶海洋工学会講演会論文集 第11E巻 ページ: 147-148
• [雑誌論文] スパー型浮体式洋上風車の動特性に対するロータ位置の影響 (2010)
  • 著者名/発表者名: 吉田茂雄, 宇都宮智昭
  • 雑誌名: 風力エネルギー Vol.34, No.3 ページ: 108-115
  • 査読あり
• [雑誌論文] ON SEA EXPERIMENT OF A HYBRID SPAR FOR FLOATING OFFSHORE WIND TURBINE US ING 1/10 SCALE MODEL (2010)
  • 著者名/発表者名: Utsunomiya T.tsunomiya, T.tsunomiya, T.tsunomiya, T.tsunomiya, T.tsunomiya, T.tsunomiya, T.tsunomiya, T.tsunomiya, T.tsunomiya, T.tsunomiya, T.tsunomiya, T.tsunomiya, T., Matsukuma, H., Minoura,S., Ko, K., Hamamura H., Kobayashi O., Sato, I., Nomoto Y., Yasui K.
  • 雑誌名: Proc.of the ASME 29th International Conference on Ocean, Offshore and Arctic Engineering ページ: OMAE2010-20730
  • 査読あり
• [雑誌論文] 洋上風力発電用ハイブリッドスパーの1/10モデルによる実海域実証実験 (2009)
  • 著者名/発表者名: 宇都宮智昭、松熊秀和、高清彦、浜村英樹、小林修、佐藤郁、野本禎久、安井賢太郎
  • 雑誌名: 第31回風力エネルギー利用シンポジウム講演論文集 第31巻 ページ: 205-208
• [雑誌論文] 北太平洋波浪解析値を用いた沿岸海域における設計波浪の算定システム (2009)
  • 著者名/発表者名: 間瀬肇, 森信人, 安田誠宏, 作中淳一郎, 宇都宮智昭
  • 雑誌名: 土木学会論文集B2(海岸工学) 第65巻 ページ: 146-150
  • 査読あり
• [雑誌論文] 洋上風力発電用スパー型浮体の波浪応答実験と解析 (2009)
  • 著者名/発表者名: 宇都宮智昭、佐藤朋希、松熊秀和、矢後清和
  • 雑誌名: 海洋開発論文集 第25巻 ページ: 13-18
  • 査読あり
• [雑誌論文] スパー型浮体を用いた洋上風力発電施設の係留検討について (2009)
  • 著者名/発表者名: 関田欣治、大久保寛、吉田茂雄、北勝利
  • 雑誌名: 海洋開発論文集 第25巻 ページ: 377-382
  • 査読あり
• [雑誌論文] 浮体式洋上風力発電サイト選定のためのWRFによる風況解析および波浪推算 (2009)
  • 著者名/発表者名: 安田誠宏、山口達也、島田広昭、森信人、間瀬肇
  • 雑誌名: 海洋開発論文集 第25巻 ページ: 879-884
  • 査読あり
• [雑誌論文] Experimental Validation for Motion of a SPAR-type Floating Offshore Wind Turbine Using 1/22.5 Scale Model (2009)
  • 著者名/発表者名: Utsunomiya T., Sato, T., Matsukuma, H., Yogo, K.
  • 雑誌名: Proc. of the ASME 28th International Conference on Ocean, Offshore and Arctic Engineering ページ: OMAE2009-79695
  • 査読あり
• [雑誌論文] Wave Response Experiment on SPAR-type Floating Bodies for Offshore Wind Turbine (2009)
  • 著者名/発表者名: Utsunomiya T., Nishida, E., Sato,I.
  • 雑誌名: The Proceedings of The Ninteenth (2009) International Offshore and Polar Engineering Conference (CD-R)
  • 査読あり
• [学会発表] ハイブリッドスパー型浮体式洋上風力発電の実証実験(招待講演) (2010)
  • 著者名/発表者名: 宇都宮智昭
  • 学会等名: 海洋再生可能エネルギーの利用に関するワークショップ
  • 発表場所: 九州大学西新プラザ
  • 年月日: 2010-12-01
• [学会発表] Research and Development of a Hybrid-Spar for Floating Offshore Wind Turbine(招待講演) (2010)
  • 著者名/発表者名: 宇都宮智昭
  • 学会等名: IEA R&D Wind Task XI, TEM#63
  • 発表場所: Trondheim, Norway
  • 年月日: 2010-09-21
• [学会発表] 浮体式洋上風力発電プラットフォームの実海域実験(招待講演) (2010)
  • 著者名/発表者名: 宇都宮智昭
  • 学会等名: 第40回海洋工学パネル,日本海洋工学会
  • 発表場所: 東京
  • 年月日: 2010-07-30
• [学会発表] 洋上風力発電用ハイブリッドスパーの1/10モデルによる実海域実験 (2010)
  • 著者名/発表者名: 宇都宮智昭、箕浦慎太郎、松熊秀和、高清彦、浜村英樹、小林修、佐藤郁、野本禎久、安井賢太郎
  • 学会等名: 京都大学防災研究所平成21年度研究発表講演会
  • 発表場所: 京都大学防災研究所
  • 年月日: 2010-02-24
• [図書] 海洋再生エネルギーの市場展望と開発動向 (2011)
  • 著者名/発表者名: 宇都宮智昭, 佐藤郁, 野本禎久, 高清彦
  • 総ページ数: 472(187-193)
  • 出版者: サイエンス&テクノロジー