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2020年9月22~24日
パリ・エキスポ・ポルト・ド・ヴェルサイユ(フランス、パリ

業界ニュース


VaisalaとWindSimが遠隔地域における風速測定値収集技法を公表

環境測定を専門とするVaisalaは、計算流体力学(CFD)モデリングを先駆的に手掛けるWindSimと手を組み、複雑な地形が遠隔測定ユニットで収集される風速測定値に及ぼす影響をどのように低減できるかを示す調査を行いました。このコラボレーションでは、風力発電セクターが今日までに実施した検証の中で最大規模の、複雑な地形に関する遠隔測定データの検証が行われました。

その結果、Triton風力プロファイラーによって収集されたデータの、複雑な地形における不確実性を大幅に減らす方法が確立されました。これにより、未開発資源のあるエリアでより効果的な測定を行う可能性が拓けました。

山の稜線や丘の斜面、樹木が生い茂ったエリアなど、グリッドから外れた難しい場所の可能性を探る風力発電開発業者にとって、遠隔測定機器の多用途性、移動可能性、そしてサイズは、測定塔(気象観測塔)よりも数多くのメリットを提供する可能性があります。遠隔測定システムが複雑な地形でも高精度を出すと立証できれば、この技術を業界に広く普及させる足かせとなっている残り少ない問題が解消されることになります。

Vaisalaの再生可能エネルギー担当役員のPascal Storck氏はこう説明します。「気象観測塔より遠隔測定装置のほうが、風速測定用の技術として好まれるように徐々に変化してきてはいますが、ソーダー技術もライダー技術も複雑な空流に反応してしまうことが障害となっていました。当社がWindSimと共同で行った調査から、地形的要素を確実に割り出せることが示されました」

Vaisalaが実施した大規模な複雑な地形検証調査では、Triton風力プロファイラーと気象観測塔を併設した20箇所を対象に、1カ月から4カ月かけて同時に測定値を収集しました。世界中のこれらの測定箇所は、それぞれ様々に複雑な地形を示します。

WindSimは、公開されている標高データや土地被覆データを用いて各併設箇所を取り巻くCFDシミュレーションドメインを構成し、様々な流入条件でシミュレーションを行いました。Vaisalaは、これらのシミュレーションから各測定高度と風向きについて風流曲線を割り出す補正係数を開発しました。

これらのCFDに基づく補正係数をTritonデータに適用すると、Tritonと気象観測塔との平均風速値の差が、-1.7%から-0.1%へと減少し、標準偏差は2.5%から2.1%へと減少しました。したがって、この補正は全体的な偏りを無くすだけでなく、サイト内の誤差の広がりも削減します。

WindSimの創立者兼最高技術責任者のArne Gravdahl博士はこう説明します。「遠隔測定データの精度は、あらゆる面で気象観測塔のデータにほぼ匹敵することが広く認識されていましたが、複雑な地形で運用されたときだけが例外でした。CFDシミュレーションを使ってTritonデータを調整すれば、この問題点が取り除かれてデータの品質の面でハンデが無くなり、開発業者はTritonの多用途性を大いに活用できるようになります。

当社の調査からこれが信頼性、再現性のある方法であることが示されています。最高の資源が必ずしも平らな地形にあるとは限りません。世界各地で先駆的に風力開発を進めるVaisalaの顧客に、これがもたらすインパクトを見るのを楽しみにしています」

- December 2017

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