| 研究課題/領域番号 |
22360369
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| 研究機関 | 佐賀大学 |
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研究代表者 |
永田 修一 佐賀大学, 海洋エネルギー研究センター, 教授 (30404205)
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| 研究分担者 |
豊田 和隆 佐賀大学, 海洋エネルギー研究センター, 准教授 (10274507)
今井 康貴 佐賀大学, 海洋エネルギー研究センター, 准教授 (90284231)
瀬戸口 俊明 佐賀大学, 海洋エネルギー研究センター, 教授 (90145186)
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| キーワード | 自然エネルギー / 波力発電 / BBDB / 実海域実験 |
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| 研究概要 |
本研究では、従来装置より、格段に小型で、小さい係留力、高効率という優れた特性を持つ浮体式振動水柱型波力発電装置"後ろ曲げダクトブイ(Backward Bent Duct Buoy,以後BBDB)を構成単位とした沖合の大規模Wavefarm建設を目指し、そのために必要な要素技術を開発する。まず、BBDB単体を対象に、不規則な波浪中における浮体運動、空気室内の空気圧力変動、空気タービン特性、発電機特性、係留系特性を同時に考慮できる新しい最適設計手法を開発する。この設計手法の検証と装置の性能把握のために、小型・中型模型に関する水槽実験と、中型模型に関する実海域実験を行うとともに、最適装置を提案する。
平成23年度は中型BBDB模型を用いた波力発電システムの実海域実証実験を実施した。全長2.5m、全幅2.29mの浮体に、直径0.25mの衝動タービンとコアレス発電機を搭載した波力発電システム(中型BBB模型)を実海域に係留し、入射波、浮体の運動、空気室内圧力、発電装置の出力等を計測した。実験に用いる衝動タービンの直径は、水槽実験結果とシステムシミュレーション結果を勘案して、海象条件に最適な大きさのものを用いるものとした。実験では、多方向不規則波が入射する実海域での装置の性能評価を主眼として、作業船を用いて,浮体模型を実験海域まで曳航し、短期の実験を行い、実験終了後は港まで曳航してもどるという手法を用いた。発電性能評価用システムシミュレーション手法の実海域対応検証用のデータを取得した。
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| 現在までの達成度 (区分) |
現在までの達成度 (区分)
2: おおむね順調に進展している
理由
平成23年度は計画を達成できたため。
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| 今後の研究の推進方策 |
今後は数値計算によって、実海域に設置されたBBDB装置単体の発電効率の最適化を提案する。次に、BBDBを構成単位とした大規模沖合Wavefarmの建設において必要となる、水深変化を伴う海域での浮体間の流体力学的相互干渉計算法、係留法、浮体の最適配置法、発電性能評価法等の要素技術を開発し、最適なWavefarmを提案する。
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