This article is to introduce a new concept of a tethered wind energy generation after a short overview of airborne wind energy generation to utilize strong and steady wind on high altitude of sky. The tethered wind energy generation system consists of a generator placed on the ground, a windmill on high sky, and tether connecting both of them. The weight of the windmill is designed to be light and the heavy generator is placed on the ground. Energy generated by the windmill in high sky is transferred to the generator on the ground through sophisticated tether technology. Roadmap and overview of the present project is introduced at the end of the article.

広域連系インフラ整備: ドイツの事例

水野瑛己

公開日: 2016年09月30日

p.554-561

本文PDF[1569K]

NEDO「洋上風況マップ」作成プロジェクトの紹介とデモ版への公開コメント募集の事前告知

大澤輝夫, 嶋田進, 壱岐信二, 今村博

公開日: 2016年09月30日

p.562-566

本文PDF[1371K]

参照風速および50年再現期待風速の評価における不確実さを低減する新手法

内田行宣

公開日: 2016年09月30日

p.567-568

本文PDF[721K]

遠方の洋上ウィンドファームのための抜本的アクセス手法
Renewable Energy Focus / October 2015

西沢良史

公開日: 2016年09月30日

p.569-572

本文PDF[808K]

海外風力エネルギー学協会からの情報

EWEA 情報紹介

堀内健司

公開日: 2016年09月30日

p.573-574

本文PDF[856K]

AWEA 情報紹介

原豊

公開日: 2016年09月30日

p.575-577

本文PDF[816K]

GWEC情報紹介

本橋元

公開日: 2016年09月30日

p.578-579

本文PDF[844K]

海外関連学協会文献・ニュースと世界の動き
WWEA (World Wind Energy Association)[1]情報紹介

飯田誠

公開日: 2016年09月30日

p.580-581

本文PDF[819K]

話しの広場

日本風力エネルギー学会論文賞と授与式
（第３７回風力エネルギー利用シンポジウムにて表彰状授与）

三保谷明, 前田太佳夫, 松田寿, 中村昭裕

公開日: 2016年09月30日

p.582-584

本文PDF[899K]

北海道科学大学寒地環境エネルギーシステム研究所および北海道における洋上風力発電の立地をめざした活動紹介

白石悟

公開日: 2016年09月30日

p.585-590

本文PDF[1363K]

福井大学インタラクティブ・ロボティクス研究室

高橋泰岳

公開日: 2016年09月30日

p.591-594

本文PDF[5345K]

摂南大学・流体工学研究室の研究紹介

植田芳昭

公開日: 2016年09月30日

p.595-599

本文PDF[2319K]

風力発電設備の稼働年月の分析と今後の計画への参考

笠井幸男

公開日: 2016年09月30日

p.600-602

本文PDF[758K]

論文

非定常乱流モデルLESによる地形性乱流の数値的再現性

内田孝紀

公開日: 2016年09月30日

p.A_53-A_60

Because a significant portion of the topography in Japan is characterized by steep, complex terrain, which results in a complex spatial distribution of wind speed, great care is necessary for selecting a site for the construction of Wind Turbine Generators (WTGs). We have developed a Computational Fluid Dynamics (CFD) model for unsteady flow called Research Institute for Applied Mechanics, Kyushu University, COMputational Prediction of Airflow over Complex Terrain (RIAM-COMPACTR). The RIAM-COMPACTR CFD model is based on Large-Eddy Simulation (LES) technique. In this paper, the numerical wind simulation over the Shiratakiyama wind farm was executed using the high resolution elevation data. In order to reproduce terrain-induced turbulence numerically, it is shown that both of the horizontal grid resolution and the time increment are extremely important. As a result, the numerical results also showed that it is possible to reproduce energy cascade of actual terrain-induced turbulence well in the frequency-wavenumber domain.

LESによる数値風況診断に基づいた風車制御とその経済効果

内田孝紀

公開日: 2016年09月30日

p.A_61-A_68

At the Atsumi Wind Farm in Aichi Prefecture, Japan, damage to wind turbines occurred frequently due to terrain-induced turbulence. In the present study, numerical wind diagnoses (analyses of terrain-induced turbulence) were conducted by reproducing the topography in the vicinity of the wind turbine sites in high resolution and using RIAM-COMPACTR natural terrain version, which is based on large eddy simulation (LES). The results of the diagnoses indicated that, in the case of east southeast wind, terrain-induced turbulence is generated at a small terrain feature located upstream of Wind Turbine No.2, which serves as the origin of the turbulence. The generated turbulence strongly affects the wind turbine, causing the wind speed and direction at the wind turbine site to change significantly with time. At the Atsumi Wind Farm, a combination of the series of wind diagnoses and on-site operation experience led to a decision to adopt an "automatic shutdown program" for WTs No.1 and No.2. Here, "automatic shutdown program" refers to the automatic suspension of wind turbine operation upon the wind speed and direction meeting the conditions associated with significant effects of terrain-induced turbulence at a wind turbine site. The adoption of the "automatic shutdown program" has successfully resulted in a large reduction in the number of occurrences of wind turbine damage, thus, creating major positive economic effects. Specifically, the following economic effects have been realized based on converting the performance of the two wind turbines combined from the two years preceding and the two years following the adoption of the "automatic shutdown program" into the performance of a single wind turbine per year: 1) a reduction in the repair costs by 9.322 million yen per year per wind turbine, 2) an increase in the availability by 8.05 %, and 3) an increase in the capacity factor by 1.70 %.

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風力エネルギー Vol. 39(2015) No. 4

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