THERMAL POWER
火力

風力発電

陸上風力発電

陸上風力開発においては、以下の点が重要です。

①風況が良い(風が強い)か。　②機器搬入が容易か。　③連携容量と設置地点の近傍に送電線があるか。

私たちは、陸上風力開発のＦＳ（事業化検討）、設計、建設工事、運用支援など一貫した実績を
多数蓄積しており、その地点に最適なコンサルタント業務を提供します。

下の動画は、壱岐芦辺風力発電所（長崎県）のリプレースを目的として、風況シミュレーションソフト
ＲＩＡＭ－ＣＯＭＰＡＣＴ（リアムコンパクト）を用いて風車の最適配置検討を行ったものです。
リプレースした風車は、2019年4月に運用を開始して、現在も順調に稼働を続けています。

風力発電所 事業化検討から運転開始までの流れ(例)

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風力発電開発について

現在、地球環境問題の高まりから、地球環境への負担が少ない再生可能エネルギーの導入促進が求められています。再生可能エネルギーの中でも、自然エネルギーである風力発電は、二酸化炭素（ＣＯ_２）を排出しないクリーンなエネルギーであり、また、経済的にも有望であることから、導入が飛躍的に伸びています。

このような状況下、当社としては、風力開発に係る適地選定や建設計画策定業務等をはじめとして、民間事業者及び地方自治体の風況精査や風力発電導入に係る諸計画策定等の業務支援を通して、蓄積した高度なコンサルタント技術を活かすとともに、九州大学で開発された風力発電適地選定支援ソフトウェア「ＲＩＡＭ－ＣＯＭＰＡＣＴ（リアムコンパクト）」を使用して、国内外を問わず、風環境の調査、解析ならびに風車最適配置計画等の風力発電導入に関するコンサルティングをおこなっています。

また、次のような業務支援にも取り組んでいます。

● 風力発電所リプレース検討
風況やトラブル等運転データの分析結果と「ＲＩＡＭ－ＣＯＭＰＡＣＴ」によるシミュレーションを用いて最適配置の検討を行います。
また、風車単機要領の増大に伴う輸送製薬や環境規制等の変更に対して最適なコンサル業務を提供します。

● 風力ウェイク^※による減電量評価
風力のポテンシャルは、地理的な偏圧性が高いことから、近年ウインドファームが近接し、風車ウェイクによる減電量のトラブルが発生する場合があります。
当社では、風況シミュレーションによる風車ウェイク影響による減電量の算出を行い、事業者間のトラブル解決のためのデータを参考情報として提供します。

※ 風車ウエイクとは、風車ブレードの回転に伴い、その風下に発生する風速の減衰域のことです。

● 小型・中型風車導入検討
2050年カーボンニュートラルの実現のため、再生可能エネルギーを活用した電力システム構築に向け、輸送及び連系制約上有利な、小型・中型風車導入を導入するケースの増加が予想されます。
当社は、小型・中型風車の導入計画に対しても最適なコンサル業務を提供します。

● 風力タービン適地選定支援
マクロな視点からGIS（地理情報システム）を活用し、風力発電の導入可能性地域を探査する（マクロサイティングという）ために、RIAM−COMPACT（リアムコンパクト）を使用して、候補地の安定的な風況特性の把握及び、年間発電電力量と風車配置の詳細評価を行い、風力タービン適地選定を支援します。

● 風力精査
風車建設地点の風況観測を行い、収集した年間データの処理・解析・評価を行います。

【風況精査作業の流れ】

【風況観測機器】

● 風力開発サイトの地形的複雑さの評価
風力発電所を建設する際には、地形性乱流に起因する風の乱れに耐えられるような風車を選定、配置計画する必要があります。
当社では、NKガイドラインに従い、TSI（Terrain Slope Index：地形的勾配指数）とTVI（Terrain Variation Index；地形変動指数）、および、これら指数を用いて得られるCct（Turbulence structure correction parameter；乱流構造補正パラメータ）を用いて地形的複雑さの評価を行います。

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● 風況シミュレーションとGIS(地理情報システム)の連携
風車基本配置計画に基づき、景観シミュレーションを行うことで視覚的な情報の提示が可能となります。風車ブレードの視覚的な印象、上空からの眺めや人の視線など、風車導入後の景観を様々な角度から検証することができます。
また、ＲＩＡＭ－ＣＯＭＰＡＣＴ（リアムコンパクト）による計算結果（風況解析結果）データをＧＩＳ（地理情報システム）に統合する手法により、鳥瞰図上で風況特性の確認が可能です。

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● 送電鉄塔の設計風速評価
2019（令和元）年9月に関東地方に上陸した台風15号により、千葉県内にある送電鉄塔2基の倒壊事故が発生しました。
この倒壊事故の発生を受け、「特殊地形箇所に施設する場合は、局地的に強められた風による風荷重を考慮すること」とされる電気設備の技術基準の解釈が一部改正（令和2年8月12日）されました。
当社では、地理的条件に応じ、風況シミュレーションにより、地形効果による風速増速率の解析を行い、鉄塔計画位置における適切な設計風速の提案を行います。

● 長期風速変動を考慮した発電電力量予測
事業性評価のため、発電量は、風況観測を行った年のデータを長期観測データを用いて平年値に補正して算出する必要があります。〔超過確率：50％（P50、平年相当）〕
当社では、近隣気象観測所等の長期観測データを用いて相関を確認し、平年値の算定を行います。
また、事業リスク評価のため、超過確率毎の発電量算定を行います。 〔超過確率毎：75％（P75）、90%(P90)、95%(P95)〕

陸上風力発電関連の主な業務実績(2018年度以降)

2018年度〜2023年4月現在　53件

九州大学との共同研究実績(2014年〜2023年)

論文発表実績

詳しく見る

No.	発表論文誌の名称、 発表年月	題　　名
1	2004年11月26日 第26回 風力エネルギー利用シンポジウム	非定常風況シミュレータRIAM-COMPACTの開発 －市街地向け小型風力タービンの候補地選定への適用－ Development of the Unsteady Wind Field Simulator"RIAM-COMPACT" －Application to Siting of a Small Wind Turbine－
2	2005年9月 九州大学応用力学研究所所報	風況シミュレーションのための紙地図からの高解像度地形データの構築 Construction of High Resolution Elevation Data from Paper Map for Numerical Model "RIAM-COMPACT"
3	2005年11月25日 第27回 風力エネルギー利用シンポジウム	流体シミュレーション技術と地理情報システムを連携した 新しい風力発電適地選定手法の開発 Development of the New Numerical Method for Selecting Suitable Site for Wind Power Generation by CFD and GIS
4	2006年3月 九州大学応用力学研究所所報	非定常・非線形風況シミュレータRIAM-COMPACTを用いた ウィンドファーム風況診断 Diagnosis of Flow Characteristics in Wind Farm using the Numerical Model "RIAM-COMPACT"
5	2006年11月21日 第28回 風力エネルギー利用シンポジウム	RIAM-COMPACTと連動した風力発電電力量評価ツールRC-Explorerの紹介
6	2007年11月29日 第29回 30周年記念 風力エネルギー利用シンポジウム	Google Earthを活用した風力発電適地探査法の試み Proposal of the New Numerical Method for Selecting Suitable Site for Wind Power Generation by Google Earth
7	2008年11月28日 第30回 風力エネルギー利用シンポジウム	風車立地点近傍に発生する地形乱流の高解像度LES High Resolution LES of Topography-Induced Turbulence around WTG
8	2009年11月27日 第31回 風力エネルギー利用シンポジウム	流体工学モデルRIAM-COMPACT®を用いた海外サイトにおける 風力発電のマイクロサイティング Micro-Siting Technique in Foreign Countries by Using the RIAM-COMPACTR CFD Model
9	2010年11月25日 第32回 風力エネルギー利用シンポジウム	風力発電立地地点の景観に係わる可視解析及び流体工学モデル RIAM-COMPACT®を用いた地形乱流評価 Landscape Analysis and Turbulent Flow Analysis By Using RIAM-COMPACT® CFD Model in WTG Location Points
10	2011年11月30日 第33回 風力エネルギー利用シンポジウム	流体工学RIAM-COMPACT®を用いたウインドリスク(地形乱流)の 評価について
11	2012年日本風力エネルギー学会 第36巻 第1号(通巻第101号)	複雑地形上の風車サイトを対象にしたRIAM-COMPACT®による乱流診断と SoundPLAN®による風車音予測
12	2012年8月6日 九州大学応用力学研究所 PRESS RELEASE	風車周辺における複雑な気流の動きの「見える化」と年間発電電力量との 相関の「明確化」
13	2013年3月 九州大学応用力学研究所所報	気象GPVデータの風力発電分野への活用に関する検討 EXAMINATION ABOUT THE PRACTICAL USE TO THE WIND POWER FIELD OF WEATHER GPV DATA
14	2013年3月 九州大学応用力学研究所所報	メソ気象モデルWRF-ARWを用いた複雑地形上の数値風況予測 NUMERICAL SIMULATION OF AIRFLOW OVER COMPEX TERRAIN BY USING THE MESO-SCALE MODEL WRF-ARW
15	2013/11/13 第35回 風力エネルギー利用シンポジウム	風車周辺の土地造成を考慮したリアムコンパクトによる数値風況診断 Large-eddy simulation of airflow around wind turbine site over complex terrain considering land preparation
16	2014年7月 再生可能エネルギー2014 国際会議	Large-eddy simulation of airflow around wind turbine site over complex terrain considering land preparation
17	2014年9月 九州大学 応用力学研究所所報 第147号	山間部における気象GPVデータを用いた簡易風況推定法の試み -阿蘇車帰風力発電所を例として-
18	2014年9月 九州大学 応用力学研究所所報 第147号	沿岸部における気象GPVデータを用いた簡易風況推定法の試み -鹿児島県内の風力発電所を例として-
19	2014年11月 第36回 風力エネルギー利用シンポジウム	風車の運転方法の検討を目的としたリアムコンパクトによる数値風況診断
20	2015年3月 九州大学 応用力学研究所所報 第148号	風車の運転方法の検討を目的としたリアムコンパクトによる数値風況診断 -串木野れいめい風力発電所を例として-
21	2015年9月 九州大学 応用力学研究所所報 第149号	複雑地形における気象庁局地数値予報モデルデータ(LFM)を用いた 簡易風況推定法の試み -串木野れいめい風力発電所を例として-
22	2015年11月 第37回 風力エネルギー利用シンポジウム	地形乱流診断による風車運転方法の検討と今後の展開
23	2016年9月 九州大学 応用力学研究所所報 第151号	風車構造強度条件を考慮した風車最適配置手法の確立を目的とした リアムコンパクトによる数値風況診断 -串木野れいめい風力発電所を例として- (その1:計測データによる風況特性分析)
24	2016年11月 WWEC	SITE SPECIFIC EVALUATION METHODS BY AERO-ELASTIC WIND TURBINE AND LES TIME VARIANT WIND MODELS
		IMPACT ASSESSMENT OF TERRAIN TURBULENCE TO WIND TURBINE FATIGUE
25	2016年12月 第38回 風力エネルギー利用シンポジウム	地形乱流が風車構造強度に与える影響に関する研究 (その1:リアムコンパクトによる地形乱流診断)
26	2017年8月 日本風力 エネルギー学会論文集 第41巻 第2号(通巻第122号)	地形性乱流が風車構造強度に与える影響に関する研究 (非定常乱流モデルLESによる地形性乱流診断) A research of the effects of terrain-induced turbulence on the wind turbines fatigue load(Large-eddy simulation of airflow over complex terrain)
27	2017年9月 九州大学 応用力学研究所所報 第153号	非定常乱流モデルLESによる地形性乱流診断と風車安全管理への応用
28	Energy and Power Engineering, 2017	A Study on the Effects of Terrain-induced Turbulence on Wind Turbine Blade Fatigue Loads
29	2017年12月 第39回 風力エネルギー利用シンポジウム	非定常乱流モデルLESによる地形性乱流診断とブレード寿命評価への応用 Large-eddy simulation of airflow over complex terrain and application to blade life evaluation
30	2018年12月 第40回 風力エネルギー利用シンポジウム	定常乱流モデルLESによる地形性乱流診断と安全管理への応用 Large-eddy simulation of airflow over complex terrain and application to the wind turbine safety management
31	Energy and Power Engineering, 2019	New Assessment Scales for Evaluating the Degree of Risk of Wind Turbine Blade Damage Caused by Terrain-Induced Turbulence
32	2019年8月 日本風力 エネルギー学会論文集 第43巻 第2号(通巻第130号)	私の一日
33	2019年9月 九州大学 応用力学研究所所報 第156号	地形性乱流が風車ブレードに与える危険度を判定するための 新しい定量化指標の提案 New Assessment Scales for Evaluating the Degree of Risk of Wind Turbine Blade Damage Caused by Terrain-Induced Turbulence
34	2019年12月 第41回 風力エネルギー利用シンポジウム	壱岐芦辺風力発電所リプレースを目的とした数値風況診断 Large-eddy simulation of airflow over complex terrain aiming at Update construction of wind turbine
35	2020年12月 第42回 風力エネルギー利用シンポジウム	地形性乱流が風車ヨーシステムに与える危険度を判定するための 新しい評価スケールの提案 New Assessment Scales for Evaluating the Degree of Risk of Wind Turbine Yaw System Caused by Terrain-Induced Turbulence
36	2022年8月 日本風力 エネルギー学会論文集 第46巻 第2号(通巻第142号)	ドップラーソーダを用いた風車ウエイク計測
37	2022年12月 第44回 風力エネルギー利用シンポジウム	長期的な安全運用を目的とした風車維持管理支援に関わる研究(その1) Research related to wind turbine maintenance management support for longterm safe operation (Part 1)

特許権 登録

実用新案権 登録