平成19年度 地球シミュレータ利用報告会

数値シミュレーション解析によるサイト特性を考慮した風力発電機性能評価技術の開発

発表資料 (3.0MB)

1. プロジェクト名

数値シミュレーション解析によるサイト特性を考慮した風力発電機性能評価技術の開発

2. プロジェクト責任者名

荒川 忠一(東京大学) / 高橋 桂子(JAMSTEC)

3. プロジェクトの目的

風車は単純地形の平坦地から複雑な山岳地まで,地形特性・気象特性の異なる地域で導入される.そのため,風車の性能(風速に対する出力)を正確に評価することが困難である.本研究では,このような問題に対する解決方法として,数値解析によるアプローチを試み,世界標準化を目指す.具体的には,東京大学で開発された風車解析コードと,海洋研究開発機構で開発された局所風予測のためのシミュレーションコードを統合して,より精度の高い発電予測を可能とするシミュレーションシステムを開発することを目的とする.

4. 今年度当初の計画

本年度は,統合シミュレーションコードを実現すべく,個別に風車解析コードの可撓性向上,局所風予測コードの風車サイトキャリブレーション適用のための修正・検証を行う. 具体的には,

  • □ 風車解析コード
    • ・ 重合格子法の効率化
    • ・ 全体シミュレーションによる風車性能評価
  • □ 局所風予測コード
    • ・ 数値サイトキャリブレーションガイドライン作成のための基礎計算

5. 今年度得られた成果、および達成度

成果

本年度は,統合シミュレーションコード開発の第一段階として,各コードの風車性能評価適用のための知見の取得および改良を行った.局所風予測コードにおいては国際標準化の日本国内サイトの一つである九州地方にある山岳地形サイトおよび東北地方の複雑地形サイトを対象として,数値サイトキャリブレーションの実施をするとともに,境界領域の設定および境界条件の設定に関する研究を行った.また,風車解析コードにおいては,重合格子法の計算において必須プロセスである重合領域探索プログラムの効率化と高精度化を行った.

達成度

達成度としては,

  • □ 風車解析コード
    • (90%達成)・重合格子法の効率化
    • (50%達成)・全体シミュレーションによる風車性能評価
  • □ 局所風予測コード
    • (70%達成)・数値サイトキャリブレーションガイドライン作成のための基礎計算