浮体型波力発電装置のハイブリッド発電シミュレーションに関する研究

2022 年度 研究成果報告書

• 研究課題/領域番号: 20K04942
• 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24020:船舶海洋工学関連
• 研究機関: 佐賀大学
• 研究代表者: 今井 康貴 佐賀大学, 海洋エネルギー研究所, 准教授 (90284231)
• 研究分担者: 永田 修一 佐賀大学, 海洋エネルギー研究センター, 特任教授 (30404205) ; 石田 茂資 佐賀大学, 海洋エネルギー研究センター, 教授 (30360712) ; 村上 天元 佐賀大学, 海洋エネルギー研究センター, 准教授 (90611278)
• 研究期間 (年度): 2020-04-01 – 2023-03-31
• キーワード: 波力発電 / 後ろ曲げダクトブイ / クロスフロー

研究成果の概要

小さい波パワーから大きな波パワーまで発電可能なクロスフロー風車発電システムをBBDBに搭載し発電性能を評価した.水槽実験で波浪中発電実験により以下を明らかにした.直線翼と円弧翼をもつクロスフロー風車3種類の定常流中における風車単体の動力変換性能を調べた.円弧翼が最も効率を示した.円弧翼と直線翼では動力変換効率の最高値はほぼ同じであるが,円弧翼は直線翼より高効率となる流速帯域が大きいことを示した.また，直径300mm, 450mm, 600mmの円弧翼風車とBBDBを組み合わせて波浪発電実験を実施した.直径450mm風車,入射波波長λ/全長L=3.0の場合に,最大発電効率14%を得た.

自由記述の分野

波力発電

研究成果の学術的意義や社会的意義

浮体式波力発電装置は波力発電装置を船に搭載して沿岸に係留するものであり，防波堤に固定するための工事が不要である．また，防波堤に余計な改造や外力負荷を発生させない．土木規則面から見れば今後大規模導入に有望な方法である．本研究で開発した形式は波資源の季節変動，モータリング用の電力が確保できない災害時などにおいても対応可能な浮体型波力発電装置であり，今後の波力発電の利活用に資するものである．