ビル風利用風力発電モデルの発電特性と実装可能性評価

摘要

近年の人口増加に伴うエネルギー需要の増大，CO_2削減，化石燃料枯渇といった諸問題の解決策の一つとして，スマートシティが世界的に注目されている．スマートシティとは，再生可能エネルギーを積極的，かつ合理的に導入しつつ，エネルギー需給を満たすようにインフラが整備された街である．しかし，既存の街に風車や太陽光パネル等を大規模に設置しようとすると，建物が予めそれらの設置を考慮して建築されておらず，設置環境の制約により，高発電量が得られる最適設置ができない可能性がある．そこで本研究では，街を構成するビル群に着目し，風力発電や太陽光発電により得られる発電量がより多くなるようなビル群の配置条件を提案する．別途本研究室で実施した研究により，ビル2棟をノズル状に配置した場合に，ビル間を通過する風の加速が確認でき，その加速風を風力発電に利用した場合の発電電力量を見積もった．この際，ノズル状に配置した2つのビルの開口部の角度は90度としたが，ビル間に流入する風向を考慮すると，もっとビル角度を大きくした場合に発電電力量が大きくなる可能性が示唆された．