実風況下における風況シミュレーション

摘要

再生可能エネルギーの一つとして風力エネルギー〔か挙げられるが、風力エネルギー利用システムの経済的適合性を論じる上で、実風況下での風車システムの出力予測は必要不可欠である。従来は、10分間あるいは1時間の平均風況をもとに、風車システムの静的特性から風車システムの出力を推定する方法がとられていた。しかし、風力エネルギーは風速の3乗に比例して変化することと風速変動に対する風車の動的挙動の時間間隔の関係から、このような予測方法は極めて不十分である。厳密な出力予測には極めて短い時間間隔の風況データが必要とされるが、このような詳細な風況データを各風車設置予定地で収集するのは困難であり、また非現実的でもある。本研究では、実風況下での小型風力発電システムを対象にした風況と年間発電量の予測に関して、風況曲線を定式化し、小型風力発電システムの年間発電量予測シミュレーション方法を紹介するとともに、11月から3月までに実機風車で取得した実風況データに関して報告する。