風力エネルギー

[25] 風力発電設備支持物に作用する発電時の最大荷重推定手法の提案

○山口 敦¹、石原 孟² (1.東京大学大学院工学系研究科総合研究機構、2.東京大学大学院工学系研究科社会基盤工学専攻)

キーワード：風力発電設備支持物、最大荷重推定、経験式

本研究では，銚子沖洋上風力発電設備を対象として，荷重シミュレーションを行い，発電時最大荷重を推定するとともに，タワーの各部位に適用可能な発電時最大荷重を推定する経験式を提案した．以下の結論が得られた．
風車ロータに作用するモーメントを推定する経験式を提案した．提案した経験式は，異なるべき指数，風速，乱れ強度，風車ロータサイズに適用可能であり．数値シミュレーション結果とよく一致した．
風車ロータに作用するモーメントの経験式と，従来のスラスト力に起因するモーメントの経験式を組み合わせることにより，タワー各部位に作用する最大モーメントを推定するモデルを提案 した．提案したモデルは数値シミュレーション結果とよく一致した．
統計的外挿のための新しい収束条件を提案した．提案した条件によって求めた50年期待値の変動係数は従来8.9%から5.6%にまで低減された．
50年再現期待値と最大値の平均値から平均値を引くことにより，より一般的な外挿係数を提案した．提案した外挿係数は平均風速や，乱れ強度，タワー部位には依存しないことが明らかになった．