)で計算することで、局地的・局所的な風の流れの時間的・空間的な変動を可視化した。小地形からの剥離流(地形性乱流)の影響を強く受けている様子が確認できる。)から地面において風速は時間とともに激しく変動していることが明らかになった。風車立地点における風速の鉛直分布は流入風速分布から著しく逸脱した上、さらに大きく歪んでおり、結果として極端な速度シアが多数発生していることが示された。程度におよぶ膨大な写真データ群を汎用パソコンで安定して解析できた。一般的に、風車の発電量は、鉛直上方に向けて徐々に風速が増加していく「ベキ法則」に沿った風が風車ブレードに流入することを前提に設計されている。よって、ベキ法則から大きく逸脱した今回のシミュレーション結果からは、発電電力量の大幅な低下が予想され、同時に極端に大きな速度シアはヨーモータやヨーギアなどの故障にも直結しているとされる。実際の風車においても、東南東の風が発生した場合、ヨー制御の多頻度動作によるヨーモータのブレーキパッド損耗および遊星ギヤーの破断(金属疲労と推定)と、ピッチ制御の多頻度動作による油圧操作系の故障が多数確認されている。次元地形データは、地形図からは取得できない実際の形状を取得するため、非常に信頼性の高いシミュレーションが実現した。次元的にプレゼンテーションが可能である。ドローンによる風車視点の映像などと合わせて見ることで、地形形状と乱流発生のメカニズムを専門家以外の方と共有できる有用なコミュニケーション手段として活用できることが分かった。本結果から、今後は風向・風速条件によって風車を自動的に停止させるためのアルゴリズムの開発を進め、風車の故障を未然に防ぐ風車制御手法を確立する予定である。近年導入が進んでいる小型風力発電は、周囲の樹木や建物の影響をより強く受けるため、ドローンを活用した地形データ構築手法を用いて最適な導入を促進していきたい。reserved.トップへ戻る。