産総研トップへ

Phong lực エネルギーチーム

※ yết tái tình báo は, 2023 niên độ thời điểm のものです.

Phong lực phát điện O&M cải thiện kỹ thuật およびアセスメント kỹ thuật

風力エネルギーチーム Nghiên cứu チーム thiệu giới ビデオ
“Phong を đọc んで hiệu suất アップ”
Cao hiệu suất phong xa およびアセスメント kỹ thuật
[ YouTube 3 phân 45 miểu ] ( ngoại bộ サイトへのリンク )

Nghiên cứu bối cảnh

Thế giới の phong lực phát điện đạo nhập lượng において, dương thượng phong lực が chiêm める cát hợp ( 単 niên ) は10〜20% dĩ thượng に đạt し, bổn cách đích な dương thượng phong lực の thời đại に nhập っています. Ngã が quốc は, 2050 niên にカーボンニュートラルを đạt thành することを mục tiêu としており, その đạt thành のための trọng điểm kỹ thuật phân dã の nhất つが dương thượng phong lực です. Nhật bổn でも dương thượng phong lực を trung tâm に phong lực phát điện を chủ lực điện nguyên としていくためには, quốc nội における quan liên sản nghiệp の cạnh tranh lực を cường hóa し, phát điện コストをさらに đê giảm していくことが tất yếu です.

世界の風力発電導入量(GW、単年毎、青:洋上、緑:陸上)
【 đồ 1】 thế giới の phong lực phát điện đạo nhập lượng ( niên biệt )
単 vị: GW, lục bổng: Lục thượng phong lực phát điện, thanh bổng: Dương thượng phong lực phát điện
Xuất điển: “GWEC, Global Wind Report 2023​​​​​” を cơ に sản tổng nghiên tác thành

Nghiên cứu mục tiêu

  dương thượng phong lực に quan する khóa đề giải quyết と đạo nhập 拡 đại に hướng け, “Dương thượng phong lực の sản nghiệp cạnh tranh lực cường hóa に hướng けた quan dân hiệp nghị hội” により, “Dương thượng phong lực sản nghiệp ビジョン ( đệ 1 thứ )” ( 2020 ) が sách định され, dĩ hạ の3つが quan dân mục tiêu として yết げられました.

  • 2030 niên までに1,000 vạn kW ( 10GW ), 2040 niên までに3,000 vạn 〜4,500 vạn kW ( 30〜45GW ) の án kiện を hình thành する
  • Quốc nội điều đạt bỉ suất を2040 niên までに60%にする
  • Trứ sàng thức の phát điện コストを2030〜2035 niên までに8〜9 viên /kWhにする

Đương チームは, この quan dân mục tiêu の đạt thành を kỹ thuật diện で chi viện, cống hiến することを mục đích としています. Đặc に, kiện toàn な quốc nội đạo nhập を kỹ thuật diện で chi viện, cống hiến するとともに, quốc nội điều đạt suất の hướng thượng に hướng け, quốc nội xí nghiệp と liên huề して tiên đoan đích なO&M ( vận dụng とメンテナンス ) kỹ thuật を khai phát, thật chứng し, thật dụng hóa につなげ, đại học ・ xí nghiệp nhân tài の dục thành を tiến めることを mục tiêu としています.

< quan liên tình báo >Sản tổng nghiên マガジン: Dương thượng phong lực phát điện とは? ( 2022/11/09 )

Nghiên cứu nội dung

1. phong lực phát điện O&M cải thiện kỹ thuật

  kim hậu đại lượng đạo nhập される dạng 々なメーカ・ hình thức の phong xa に đối ứng khả năng な, phong lực phát điện vận dụng ・メンテナンス ( O&M ) cải thiện kỹ thuật ( đồ 2 ) を khai phát ・ thật chứng ・ thật dụng hóa することが tất yếu です.
風力発電O&M改善技術のイメージ
【 đồ 2】 phong lực phát điện O&M cải thiện kỹ thuật のイメージ

Phong lực phát điện の duy trì quản lý đẳng の kỹ thuật khai phát ・ nhân tài dục thành 拠 điểm の hình thành ( 2021~2025 niên độ )

 これまでの mục đích cơ sở nghiên cứu, cộng đồng nghiên cứu, シーズ chi viện sự nghiệp テーマを phát triển させ, “Phúc đảo huyện における tái sinh khả năng エネルギーの đạo nhập xúc tiến のための chi viện sự nghiệp phí bổ trợ kim ( phúc đảo tái sinh khả năng エネルギー nghiên cứu sở tối tiên đoan nghiên cứu ・拠 điểm hóa chi viện sự nghiệp ) phong lực phát điện の duy trì quản lý đẳng の kỹ thuật khai phát ・ nhân tài dục thành 拠 điểm の hình thành” ( đồ 3 ) を thụ thác しています.
このプロジェクトでは, quốc nội ngoại の đại học ・ nghiên cứu cơ quan, phong lực phát điện quan liên xí nghiệp との liên huề thể chế を cấu trúc し, thí nghiệm を bạn う cộng đồng nghiên cứu ・ kỹ thuật コンサルティングを thông じて, xí nghiệp nhân tài の dục thành と quốc nội xí nghiệp の cạnh tranh lực cường hóa につながる hoạt động を thôi tiến しています.

< quan liên tình báo >“Phong lực phát điện の duy trì quản lý đẳng の kỹ thuật khai phát ・ nhân tài dục thành 拠 điểm の hình thành” sự nghiệp ( 2021~2025 niên độ )

風力発電O&M改善技術のイメージ
【 đồ 3】 phong lực phát điện の duy trì quản lý đẳng の kỹ thuật khai phát ・ nhân tài dục thành 拠 điểm の hình thành プロジェクトの khái yếu

2. phong lực phát điện アセスメント kỹ thuật の cao độ hóa

  cận い tương lai, bổn cách đại lượng đạo nhập が kiến 込まれる dương thượng ウィンドファームの kiến thiết kế họa に tất tu である dương thượng phong huống データ thủ đắc について, cao tín lại tính および đê コストを lạng lập する kế trắc ・ điều tra thủ pháp の xác lập が tất yếu です.

NEDO trứ sàng thức dương thượng ウィンドファーム khai phát chi viện sự nghiệp ( dương thượng phong huống điều tra thủ pháp の xác lập ) ( 2019~2022 niên độ )

NEDO dương thượng phong huống điều tra thủ pháp の xác lập sự nghiệp ※を đại biểu cơ quan として thụ thác し, phục sổ のスキャニングライダーを sử dụng した quốc nội sơ の đại quy mô で trường kỳ gian の dã ngoại thật nghiệm を triển khai し, tín lại tính の cao い thật chứng データを thủ đắc しています.
※ sản tổng nghiên, thần hộ đại, nhật bổn hải sự hiệp hội, イー・アンド・イーソリューションズ, nhật bổn khí tượng の cộng đồng thụ thác プロジェクト

むつ小川原港でのスキャニングライダー計測実証実験の概要
【 đồ 4】むつ tiểu xuyên nguyên cảng でのスキャニングライダー kế trắc thật chứng thật nghiệm の khái yếu
( NEDO dương thượng phong huống điều tra thủ pháp の xác lập sự nghiệp, 2019~2022 niên độ )

Chủ な nghiên cứu thành quả

1. phong lực phát điện の duy trì quản lý đẳng の kỹ thuật khai phát ・ nhân tài dục thành 拠 điểm の hình thành

Tiên đoan đích なO&M cải thiện kỹ thuật を khai phát, thật chứng するため, khí tượng quan trắc マスト, ナセル đáp tái ライダーを tân たに đạo nhập するとともに, プラズマ khí lưu chế ngự điện cực, ứng lực phát quang đồ liêu đẳng, tiên đoan đích なセンサー, デバイスを đáp tái した phong xa ブレードを chế tạo しています.
また, デンマークR&D xã chế đại hình エロージョン thí nghiệm trang trí ( đồ 9 ) の quốc nội sơ đạo nhập や, kí tồn の đại hình phong động thiết bị の cải tu đẳng により, cao độ な thí nghiệm ・ giải tích が khả năng な hoàn cảnh を chỉnh bị するとともに, quốc nội ngoại の đại học ・ nghiên cứu cơ quan, phong lực phát điện quan liên xí nghiệp との liên huề thể chế を cấu trúc し, thí nghiệm nghiên cứu を bạn う cộng đồng nghiên cứu ・ kỹ thuật コンサルティングを thông じて, xí nghiệp nhân tài の dục thành と quốc nội xí nghiệp の cạnh tranh lực cường hóa につながる thể chế を chỉnh bị しました.

風力発電の維持管理等の技術開発・人材育成拠点の形成の概要
【 đồ 5】 phong lực phát điện の duy trì quản lý đẳng の kỹ thuật khai phát ・ nhân tài dục thành 拠 điểm の hình thành の khái yếu

2.スキャニングライダーによる dương thượng phong huống điều tra thủ pháp

  2 đài のスキャニングライダーによるデュアル kế trắc ( DSL ) により, bình quân phong tốc だけでなく, thiết trí される phong xa に tác dụng する hà trọng と thọ mệnh の giải tích bình 価に trọng yếu な loạn lưu cường độ についても, 従 lai pháp ( khí tượng quan trắc マストに thiết trí されたカップ phong tốc kế による kế trắc ) と bỉ giác して1/10のコストで đồng đẳng tinh độ を đạt thành できることを thật chứng し, スキャニングライダーを hoạt dụng した dương thượng phong huống điều tra thủ pháp を xác lập しました.
また, この thủ pháp をベースとして, quốc nội における tiêu chuẩn đích な dương thượng phong huống quan trắc thủ pháp を quy định したNEDO “Dương thượng phong huống quan trắc ガイドブック” ( công khai: 2023 niên 4 nguyệt 6 nhật ) の sách định に cống hiến し, これにより, chính phủ の đạo nhập mục tiêu である “2030 niên までに1,000 vạn kW ( 10GW ), 2040 niên までに3,000 vạn 〜4,500 vạn kW ( 30〜45GW ) の án kiện を hình thành する” を kỹ thuật diện で chi viện しました.

< quan liên tình báo >NEDO “Dương thượng phong huống quan trắc ガイドブック” ( ngoại bộ サイトへのリンク )

スキャニングライダーによる乱流強度評価結果
【 đồ 6】スキャニングライダーによる loạn lưu cường độ bình 価 kết quả
Xích tuyến: Khí tượng quan trắc マストに thiết trí されたカップ phong tốc kế ( リファレンス )
Thanh tuyến: 2 đài のスキャニングライダーを sử った kế trắc ( DSL )

Chủ な nghiên cứu thiết bị

Thí nghiệm nghiên cứu dụng phong xa câu tỉnh ハルテックKWT300 cải

Định cách xuất lực: 300kW, phong xa trực kính: 33m, ハブ cao さ: 41.5m.
Nhật bổn の nghiêm しい ngoại đích điều kiện ( phục tạp địa hình khởi nhân cao loạn lưu, đẳng ) に nại えるように thiết kế されており, sản tổng nghiên もその thiết kế đoạn giai において cộng đồng nghiên cứu を thông じて hiệp lực ・ cống hiến しています.
Chế ngự を hàm めた cao độ なカスタマイズが khả năng な thế giới đích にも hi hữu な thí nghiệm nghiên cứu dụng phong xa であり, ナセル đáp tái ライダー, プラズマ khí lưu chế ngự điện cực, ứng lực phát quang đồ liêu đẳng, tiên đoan đích なセンサー, デバイスを thật cơ に đáp tái してO&M cải thiện kỹ thuật を khai phát, thật chứng しています.

試験研究用風車 駒井ハルテックKWT300改
【 đồ 7】 thí nghiệm nghiên cứu dụng phong xa câu tỉnh ハルテックKWT300 cải

ナセル đáp tái ライダー

Phong xa tiền phương ( 4 phương hướng ) にレーザーを chiếu xạ し, phong xa thượng lưu trắc の phong tốc ・ phong hướng を kế trắc ・ bình 価できる trang trí です.
Kế trắc データは, phong xa の tính năng bình 価や, lưu nhập phong に ứng じた phong xa の chế ngự vận 転に lợi dụng されます.
2 đài のライダーは thí nghiệm の nội dung に ứng じて, レーザーの dị なるスキャニングパターンを thiết định することが khả năng です.

ナセル搭載ライダー
【 đồ 8】ナセル đáp tái ライダー

Phong xa ブレードエロージョン thí nghiệm trang trí

Dương thượng phong lực phát điện では, cao tốc で hồi 転する phong xa ブレードに vũ tích đẳng が trùng đột することによりブレード biểu diện が liệt hóa する khóa đề ( エロージョン ) が hiển tại hóa しており, その hiện tượng を địa thượng で tái hiện する thí nghiệm thiết bị を đạo nhập しています.
この trang trí を hoạt dụng し, đối sách kỹ thuật を quốc nội xí nghiệp と cộng đồng で khai phát, thật chứng する thủ り tổ みを hành なっています.

風車ブレードエロージョン試験装置
【 đồ 9】 phong xa ブレードエロージョン thí nghiệm trang trí

Đại hình phong động thiết bị

Trắc định bộ đoạn diện: 1.4 m×1.4 m, tối đại phong tốc: 48 m/s.
Phong xa dụng dực hình を dụng いた dực tính năng bình 価 thí nghiệm においては, trung hình phong xa の vận 転 phạm 囲とほぼ đồng đẳng なレイノルズ sổ 160 vạn ( tối đại コード trường 60 cm ) を đạt thành khả năng な đại hình phong động です.
変 động lưu phát sinh trang trí や tốc độ thành tằng lưu phát sinh trang trí を bị え, đa dạng な thời không gian lưu nhập phong プロファイルを hình thành することも khả năng です.
Lục phân lực thiên xứng や nhiệt tuyến lưu tốc kế などの cơ bổn đích な lưu thể kế trắc trang trí のほかに, cao tốc Nd:YLF ( ネオジムドープイットリウムフッ hóa リチウム ) レーザーと cao tốc độ カメラを bị え, lưu れ tràng の thời hệ liệt khả thị hóa trắc định に đối ứng しています.

プラズマ電極環境暴露試験場
【 đồ 10】 đại hình phong động thiết bị ( つくば bắc sự nghiệp sở )

Cao điện áp thí nghiệm trang trí

Tối đại ấn gia điện áp 200 kVおよび50 kVの thương dụng chu ba điện áp ấn gia trang trí, tối đại ấn gia điện áp 150 kVの cao chu ba điện áp ấn gia trang trí を bị え, trường kỳ gian の tuyệt duyên nại cửu tính thí nghiệm が thật thi khả năng な thiết bị です.
プラズマ khí lưu chế ngự dụng điện cực をはじめ, các chủng cao điện áp cơ khí の tuyệt duyên đặc tính に quan する nghiên cứu に hoạt dụng しています.

高電圧試験装置
【 đồ 11】 cao điện áp thí nghiệm trang trí

スキャニングライダー

Trang trí から chiếu xạ するレーザーとその phản xạ ba のドップラーシフトを kế trắc することにより, sổ km tiên の phong tốc を sổ miểu gian cách で kế trắc する trang trí です.

スキャニングライダー
【 đồ 12】スキャニングライダー

メンバー

※2024 niên 10 nguyệt 1 nhật thời điểm

Dịch chức Thị danh
Nghiên cứu チーム trường Tiểu viên triết dã KOGAKI Tetsuya
Chủ nhậm nghiên cứu viên Điền trung nguyên sử TANAKA Motofumi
Chủ nhậm nghiên cứu viên Xuyên đoan hạo hòa KAWABATA Hirokazu
Chủ nhậm nghiên cứu viên 嶋 điền tiến SHIMADA Susumu
Nghiên cứu viên Cửu bảo đức tự KUBO Noritsugu
Nghiên cứu viên Túc phạn nguyên あや AIHARA Aya
Nghiên cứu チーム phó Sâm xuyên thái MORIKAWA Yasushi
Quốc lập nghiên cứu khai phát pháp nhân sản nghiệp kỹ thuật tổng hợp nghiên cứu sở