W i n d F i e l d M e a s u r e m e n t a t a - PDF document

W i n d F i e l d M e a s u r e m e n t a t a n O f f s h o r e S i t e b y u s i n g S c a n n i n g D o p p l e r L i d a r スキャニングドブラーライダーによる洋上サイトでの嵐況計測 山口敦村公 ゴイトジェイ 石 原 孟 州 プラカス付 J a y P r a k a s h G o i t A t s u s h i Y a m a g u c h i T a k e s h i I s h i h a r a I n 1 . t r o d u c t i o n 2 . T M e a s u r e m e n t a n d c o l l e c t i o n o f a c c u r a t e w i n d d a t a e s t s i t e 出 l d m e a s u r e m e n t s e t u p i s i m p o r t a n t i n a w i d e r a n g e o f w i n d e n e r g y T h e m e a s u r e m e n t d a t a a r e c o l l e c t e d f r o m t h e a p p l i c a t i o n s i n c l u d i n g : w i n d r e s o u r c e e v a l u a t i o n f o r C h o s h i o f f s h o r e w i n d e n e r g y t e s t f a c i l i t y l o c a t e d ， Km p r o s p e c t i v e w i n d f a r m s i t e ; o p t i m i z a t i o n o f a f a r m a b o u t 3 . 5 o f f s h o r e C h o s h i c i t y o f C h i b a l a y o u t ; o p e r a t i o n a n d c o n t r o l o f t u r b i n e s e t c . p r e f e c t u r e ( c f . F i 郡 l r e T h e f a c i l i t y c o n s i s t s o f a 2 1 ) . . 4 G e n e r a l p r a c t i c e i n w i n d e n e r g y i n d u s t r y i s t o u s e M W w i n d t u r b i n e ( w i t h a r o t o r M W T 9 2 / 2 . 4 ) ， i n s t r u m e n t s m o u n t e d a t a s i n g l e o r m u l t i p l e h e i g h t d i a m e t e r D 9 2 m a n d a h u b h e i g h t Zh 口 8 0 m = o n m e t e o r o l o g i c a l t o w e r s i n o r d e r t o c o l l e c t w i n d a n d a m e t e o r o l o g i c a l t o w e r l o c a t e d 2 8 5 m e a s t f r o m d a t a . H o w e v e r d u e t o s t r u c t u r a l a n d c o s t ， t h e t u r b i n e . T h e m e t e o r o l o g i c a l t o w e r h a s a c o n s t r a i n t s ， s u c h t o w e r s a r e u s u a l l y a b o u t 1 0 0 m i n p l a t f o r m a t t h e h e i g h t o f 1 5 m a b o v e t h e m e a n s e a h e i g h t ， a n d t h u s ， t h e y c a n n o t m e a s u r e w i n d f i e l d l e v e . l T w o l i d a r s ， W i n d C u b e V 1 a n d W i n d C u b e 1 0 0 S a c r o s s t h e r o t o r o f u t i l i t y - s c a l e t u r b i n e s w i t h t y p i c a l a r e m o u n t e d o n t h i s p l a t f o r m . E x c e p t f o r t h e h u b h e i g h t s o f 8 0 t o 1 0 0 m a n d r o t o r d i a m e t e r s o f 8 0 v a l i d a t i o n p u r p o s e ， t h e c u r r e n t s t u d y p r i m a r i l y u s e s t o 1 6 0 m . A s a r e s u l t ， r e m o t e s e n s i n g t e c h n i q u e s a n d W i n d C u b e 1 0 0 S w h i c h i s c a p a b l e o f p e r f o r m i n g 3 D i n p a r t i c u l a r l i d a r t e c h n o l o g i e s a r e g e t t i n g i n c r e a s i n g l y p o p u l a r i n w i n d e n e r g y r e s e a r c h d u e t o t h e i r a b i l i t y t o m e a s u r e w i n d s p e e d s o v e r l a r g e r e g n s . l O A p p l i c a t i o n o f l i d a r f o r t h e m e a s u r e m e n t s o f v e r t i c a l v e l o c i t y a n d t u r b u l e n c e p r o f i l e s h a v e ( 2 8 5 a c h i e v e d s i g n 出 c a n tp r o g r e s s i n t h e r e c e n t y e a r s 抱 1 . M u l t i p l e s t u d i e s h a v e p r o p o s e d t h e u s e o f d u a l o r J t r i p l e l i d a r s y s t e m s f o r a c c u r a t e d e d u c t i o n o f r r v e l o c i t y c o m p o n e n t s a n d t u r b u l e n c e s t a t i s t i c s 弐 2 H o w e v e r ， m o s t w o r k s o n t h e m e a s u r e m e n t a n d c h a r a c t e r i z a t i o n o f w i n d t u r b i n e w a k e s a r e e i t h e r b a s e d o n n a c e l l e m o u n t e d l i d a r s o r r e l y o n t h e 4 m u l t i p l e l i d a r s y s t e m 5 . T h e c u r r e n t w o r k a i m s t o e v a l u a t e t h e p e r f o r m a n c e o f s c a n n i n g D o p p l e r l i d a r i n r e c o n s t r u c t i o n o f w i n d f i e l d a t a n o f f s h o r e s i t e a n d a l s o p r o p o s e a p r a c t i c a l a p p r o a c h t o c h a r a c t e r i z e w i n d t u r b i n e w a k e s . T h e s t u d y d i f f e r s f r o m o t h e r s ， s i n c e i t i s b a s e d o n a s i n g l e l i d a r a n d i s n o t m o u n t e d F i g u r e G o o g l e m a p o f C h o s h i o f f s h o r e s i t e . T h e 1 . o n t h e n a c e l l e . z o o m i n s h o w s t h e l o c a t i o n o f w i n d t u r b i n e ， o b s e r v a t i o n t o w e r a n d t h e s c a n n i n g l i d a r . 成 2 8 年 1 1 月 3 0 日 第 3 8 * 平 回風カエネノレギー利用シンポジウムにて講演 柏会員東京大学大学院工学系研究科社会基盤学専攻 的*会員東京大学大学院工学系研究科総合研究機構 4 1 9