風力タービン適地選定のためのコンピュータによるマイクロサイティング技術－実地形を対象にした非定常風況·拡散シミュレータRIAM-COMPACTの紹介

摘要

現在，地球温暖化を防ぐため，CO{sub}2の大幅な削減が緊急課題となっている．これに伴い，クリーンで環境に優しい風力エネルギー（自然エネルギー）の有効利用に注目が集まっている．我が国においても，数基の風力タービンから，大型のウインドファームに至るまで，風力発電施設は急速に増加している．風力タービンの出力は風速の三乗に比例するため，風の強い場所，つまり，風力発電に適した風環境を有する地域を的確に，かつピンポイントに選定することが重要である．特に日本の地勢は欧米とは著しく異なり，平坦な地形は少なく，多様性に富む複雑地形がほとhどである．こうした状況下では，図1に示すように流れの衝突，剥離，再付着，逆流などの風に対する地形効果を考慮した風況予測が求められる．コンピュータを用いて風況を予測するソフトウエアとして，欧米ではアメリカのDOE（エネルギー省）とAero VIRONMENT社の共同開発したAVENUと，デンマークのRiso研究所が開発したWAsPが広く利用されている．これらのソフトでは，風況観測データ，地形条件，地表面粗度，風力タービン条件などに基づき，任意の地点の風況や風力エネルギー賦存量をシミュレーションすることが可能である．但し，これらのソフトは，欧米の比較的平坦な地形を対象にしているため，我が国のような急峻で複雑な地形に適用した場合には，その予測精度は著しく低下する．また，大気安定度を考慮できないこと，対象地域内における風観測データが必要であることなどの問題点が指摘されている．