JP2000087841A - 風力発電システム - Google Patents
風力発電システムInfo
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- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E10/00—Energy generation through renewable energy sources
- Y02E10/70—Wind energy
- Y02E10/72—Wind turbines with rotation axis in wind direction
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- Control Of Eletrric Generators (AREA)
- Wind Motors (AREA)
- Supply And Distribution Of Alternating Current (AREA)
- Feedback Control In General (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 風の向きや強さが変化する前にこれを予測し
て、風の向きや強さが変化すると同時に、姿勢やプロペ
ラ角度を最適化させ、これによって発電効率を常時、最
大に維持させる。 【解決手段】 各風力発電装置２によって、風向、風
力、温度、湿度、発電量などを測定して、各風力発電装
置２間で、これらの測定結果を相互にやり取りしなが
ら、各風力発電装置２自身の判断で、自風力発電装置２
が配置されている場所における風の変化タイミングを予
測して、風の向き、強さなどが変化すると同時に、姿
勢、プロペラ角度などを最適化させ、発電効率を最大に
維持したまま、風のエネルギーを電気エネルギーに変換
し、これによって得られた発電電圧を電力会社の送電線
などに供給する。
て、風の向きや強さが変化すると同時に、姿勢やプロペ
ラ角度を最適化させ、これによって発電効率を常時、最
大に維持させる。 【解決手段】 各風力発電装置２によって、風向、風
力、温度、湿度、発電量などを測定して、各風力発電装
置２間で、これらの測定結果を相互にやり取りしなが
ら、各風力発電装置２自身の判断で、自風力発電装置２
が配置されている場所における風の変化タイミングを予
測して、風の向き、強さなどが変化すると同時に、姿
勢、プロペラ角度などを最適化させ、発電効率を最大に
維持したまま、風のエネルギーを電気エネルギーに変換
し、これによって得られた発電電圧を電力会社の送電線
などに供給する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、広い範囲に渡って
分散配置された複数の風力発電装置を効率良く発電させ
る風力発電システムに関する。
分散配置された複数の風力発電装置を効率良く発電させ
る風力発電システムに関する。
【０００２】
【従来の技術】風を利用して発電を行う風力発電システ
ムとして、従来、図５に示すシステムが知られている。
ムとして、従来、図５に示すシステムが知られている。
【０００３】この図に示す風力発電システム１０１は、
所定の間隔に配置され、指定された姿勢、および指定さ
れたプロペラ角度（ピッチ）で風を受けて発電を行う複
数の風力発電装置１０２と、風の向き、強さなどに応じ
て各風力発電装置１０２の姿勢、およびプロペラ角度な
どを調整する監視所１０３とを備えており、監視所１０
３によって風の向きや、強さなどを監視し、この監視結
果に基づき、各風力発電装置１０２の発電機１０５を回
転させ、また指定された方向に向け、さらに各風力発電
装置１０２のプロペラ１０４を指定されたプロペラ角度
に調整する。そして、風力を受けて回転するプロペラ１
０４に連結された発電機１０５を動作させ、これによっ
て得られた発電電力を電力会社の送電線などに供給す
る。
所定の間隔に配置され、指定された姿勢、および指定さ
れたプロペラ角度（ピッチ）で風を受けて発電を行う複
数の風力発電装置１０２と、風の向き、強さなどに応じ
て各風力発電装置１０２の姿勢、およびプロペラ角度な
どを調整する監視所１０３とを備えており、監視所１０
３によって風の向きや、強さなどを監視し、この監視結
果に基づき、各風力発電装置１０２の発電機１０５を回
転させ、また指定された方向に向け、さらに各風力発電
装置１０２のプロペラ１０４を指定されたプロペラ角度
に調整する。そして、風力を受けて回転するプロペラ１
０４に連結された発電機１０５を動作させ、これによっ
て得られた発電電力を電力会社の送電線などに供給す
る。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】ところで、このような
風力発電システム１０１では、各風力発電装置１０２に
設けられた発電機１０５の向きを指定された方向に固定
したり、各プロペラ１０４の角度を指定されたプロペラ
角度に固定しする制御方法が採られている。または風の
向きや、強さなどに応じて各風力発電装置１０２に設け
られた発電機１０５の向きを切り替えたり、各プロペラ
１０４の角度を切り替えたりする制御方法も採られてい
る。このように、従来の風力発電システム１０１は上述
したいずれかの制御方法で、各風力発電装置１０２を駆
動するようにしているので、次に述べるような問題があ
った。
風力発電システム１０１では、各風力発電装置１０２に
設けられた発電機１０５の向きを指定された方向に固定
したり、各プロペラ１０４の角度を指定されたプロペラ
角度に固定しする制御方法が採られている。または風の
向きや、強さなどに応じて各風力発電装置１０２に設け
られた発電機１０５の向きを切り替えたり、各プロペラ
１０４の角度を切り替えたりする制御方法も採られてい
る。このように、従来の風力発電システム１０１は上述
したいずれかの制御方法で、各風力発電装置１０２を駆
動するようにしているので、次に述べるような問題があ
った。
【０００５】すなわち、風の向きや強さなどが変化した
場合、この変化を監視所１０３が検知してから各風力発
電装置１０２の向きやプロペラ角度などを変化させるま
でに、ある程度の時間がかかってしまうため、風の向
き、強さなどが変化してから各風力発電装置１０２の向
きやプロペラ角度などを変化させるまでの間、各風力発
電装置１０２の発電効率が低下してしまうという問題が
あった。
場合、この変化を監視所１０３が検知してから各風力発
電装置１０２の向きやプロペラ角度などを変化させるま
でに、ある程度の時間がかかってしまうため、風の向
き、強さなどが変化してから各風力発電装置１０２の向
きやプロペラ角度などを変化させるまでの間、各風力発
電装置１０２の発電効率が低下してしまうという問題が
あった。
【０００６】また、各風力発電装置１０２を山頂、麓、
海岸など、風の向きや強さが局所的に変化し易い地域に
分散させて配置させているときには、各風力発電装置１
０２の発電効率がバラついてしまい、発電が安定しない
という問題があった。
海岸など、風の向きや強さが局所的に変化し易い地域に
分散させて配置させているときには、各風力発電装置１
０２の発電効率がバラついてしまい、発電が安定しない
という問題があった。
【０００７】そこで、このような問題を解決する方法と
して、各風力発電装置を構成する発電機の向きを風見鶏
のように変化させるとともに、風の強さなどに応じて、
プロペラ角度を自動的に調整するようにした風力発電装
置も開発されている。しかし、このような風力発電装置
を使用しても、風の向きや強さなどが変化してから発電
機の向きやプロペラ角度が変化するまで、ある程度の時
間がかかってしまうことから、風のエネルギーを電気エ
ネルギーに変換するとき、ある程度のロスは避けられな
いという問題をあった。
して、各風力発電装置を構成する発電機の向きを風見鶏
のように変化させるとともに、風の強さなどに応じて、
プロペラ角度を自動的に調整するようにした風力発電装
置も開発されている。しかし、このような風力発電装置
を使用しても、風の向きや強さなどが変化してから発電
機の向きやプロペラ角度が変化するまで、ある程度の時
間がかかってしまうことから、風のエネルギーを電気エ
ネルギーに変換するとき、ある程度のロスは避けられな
いという問題をあった。
【０００８】本発明は上記の事情に鑑み、請求項１で
は、風の向きや強さが変化する前に、これを予測して、
風の向きや強さが変化すると同時に、姿勢やプロペラ角
度を最適化させ、これによって発電効率を常時、最大に
維持させることができる風力発電システムを提供するこ
とを目的としている。
は、風の向きや強さが変化する前に、これを予測して、
風の向きや強さが変化すると同時に、姿勢やプロペラ角
度を最適化させ、これによって発電効率を常時、最大に
維持させることができる風力発電システムを提供するこ
とを目的としている。
【０００９】請求項２では、風の向きや強さが変化する
前に、携帯型パソコン装置などの画面上でこれを確認で
き、レジャー等に役立てることのできる風力発電システ
ムを提供することを目的としている。
前に、携帯型パソコン装置などの画面上でこれを確認で
き、レジャー等に役立てることのできる風力発電システ
ムを提供することを目的としている。
【００１０】
【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めに本発明は、請求項１では、各発電ポイントに配置さ
れた風力発電装置と、前記各発電ポイントを相互に接続
するように敷設されたネットワークとを備え、前記風力
発電装置は、効率的な発電を行うのに必要な風の状態を
観測する観測手段と、この測定結果を前記ネットワーク
上に送出して他の発電ポイントに供給する供給手段と、
前記各発電ポイントで得られた測定結果を取り込み、こ
れらの測定結果を比較演算して当該発電装置の姿勢また
はプロペラ角度を最適な状態に制御する姿勢制御手段と
を備えたことを特徴としている。
めに本発明は、請求項１では、各発電ポイントに配置さ
れた風力発電装置と、前記各発電ポイントを相互に接続
するように敷設されたネットワークとを備え、前記風力
発電装置は、効率的な発電を行うのに必要な風の状態を
観測する観測手段と、この測定結果を前記ネットワーク
上に送出して他の発電ポイントに供給する供給手段と、
前記各発電ポイントで得られた測定結果を取り込み、こ
れらの測定結果を比較演算して当該発電装置の姿勢また
はプロペラ角度を最適な状態に制御する姿勢制御手段と
を備えたことを特徴としている。
【００１１】請求項２では、請求項１に記載の風力発電
システムにおいて、ネットワークに、外部接続部を設
け、この外部接続部に接続された電子機器に対し、各発
電ポイントで得られた測定結果を供給することを特徴と
している。
システムにおいて、ネットワークに、外部接続部を設
け、この外部接続部に接続された電子機器に対し、各発
電ポイントで得られた測定結果を供給することを特徴と
している。
【００１２】上記の構成により、請求項１では、各発電
ポイントに配置された各風力発電装置によって、効率的
な発電を行うのに必要な風の状態を測定して、測定結果
をネットワーク上に送出し、他の発電ポイントに供給す
るとともに、各発電ポイントで得られた測定結果を取り
込み、これらの測定結果を比較演算して、姿勢、プロペ
ラ角度を最適な状態に切り替えながら、風のエネルギー
を電気エネルギーに変換する。これにより、風の向きや
強さが変化する前に、これを予測して、風の向きや強さ
が変化すると同時に、姿勢やプロペラ角度を最適化さ
せ、発電効率を常時、最大に維持させる。
ポイントに配置された各風力発電装置によって、効率的
な発電を行うのに必要な風の状態を測定して、測定結果
をネットワーク上に送出し、他の発電ポイントに供給す
るとともに、各発電ポイントで得られた測定結果を取り
込み、これらの測定結果を比較演算して、姿勢、プロペ
ラ角度を最適な状態に切り替えながら、風のエネルギー
を電気エネルギーに変換する。これにより、風の向きや
強さが変化する前に、これを予測して、風の向きや強さ
が変化すると同時に、姿勢やプロペラ角度を最適化さ
せ、発電効率を常時、最大に維持させる。
【００１３】請求項２では、ネットワークに外部接続部
を配置し、この外部接続部に接続された電子機器に対
し、各発電ポイントで得られた測定結果を供給すること
により、風の向きや強さが変化する前に、携帯型パソコ
ン装置などの画面上で、これを確認させて、気球やハン
ググライダーなどのレジャーを行うとき、安全な飛行場
所、飛行時刻などを選択させ、飛行時の安全性を飛躍的
に高める。
を配置し、この外部接続部に接続された電子機器に対
し、各発電ポイントで得られた測定結果を供給すること
により、風の向きや強さが変化する前に、携帯型パソコ
ン装置などの画面上で、これを確認させて、気球やハン
ググライダーなどのレジャーを行うとき、安全な飛行場
所、飛行時刻などを選択させ、飛行時の安全性を飛躍的
に高める。
【００１４】
【発明の実施の形態】《第１の実施の形態》図１は本発
明による風力発電システムのうち、請求項１に対応する
風力発電システムの実施の形態を示すブロック図であ
る。
明による風力発電システムのうち、請求項１に対応する
風力発電システムの実施の形態を示すブロック図であ
る。
【００１５】この図に示す風力発電システム１ａは、所
定の間隔に配置され、風を受けて発電を行う複数の風力
発電装置２によって構成される複数の風力発電装置群３
と、各風力発電装置群３の発電状態を監視する監視所４
と、これら監視所４と各風力発電装置群３の各風力発電
装置２とを相互に接続するネットワーク５とを備えてお
り、各風力発電装置２によって、風向、風力、温度、湿
度、発電量などを測定して、各風力発電装置２間で、こ
れらの測定結果を相互にやり取りしながら、各風力発電
装置２自身の判断で、自風力発電装置２が配置されてい
る場所における風の変化タイミングを予測して、風の向
きや強さなどが変化すると同時に、姿勢、プロペラ角度
などを最適化させ、発電効率を最大に維持したまま、風
のエネルギーを電気エネルギーに変換し、これによって
得られた発電電圧を電力会社の送電線などに供給する。
定の間隔に配置され、風を受けて発電を行う複数の風力
発電装置２によって構成される複数の風力発電装置群３
と、各風力発電装置群３の発電状態を監視する監視所４
と、これら監視所４と各風力発電装置群３の各風力発電
装置２とを相互に接続するネットワーク５とを備えてお
り、各風力発電装置２によって、風向、風力、温度、湿
度、発電量などを測定して、各風力発電装置２間で、こ
れらの測定結果を相互にやり取りしながら、各風力発電
装置２自身の判断で、自風力発電装置２が配置されてい
る場所における風の変化タイミングを予測して、風の向
きや強さなどが変化すると同時に、姿勢、プロペラ角度
などを最適化させ、発電効率を最大に維持したまま、風
のエネルギーを電気エネルギーに変換し、これによって
得られた発電電圧を電力会社の送電線などに供給する。
【００１６】各風力発電装置２は、図２に示すように、
地面などに固定される基礎７、この基礎７上に垂設され
る支柱８によって構成される発電機基台９と、この発電
機基台９の上部に設置され、姿勢制御電圧が入力された
とき、この姿勢制御電圧に応じてモータ１０を駆動し、
上部円板を回転させる回転姿勢制御機構１１と、この回
転姿勢制御機構１１の上部円板に固定され、プロペラ角
度指示電圧に応じてモータ１２を駆動し、プロペラ５の
角度を制御しながら、風によってプロペラ５が回転駆動
されているとき、この回転駆動力によって発電機１３を
回転させて発電電圧を生成する風力発電機６と、この風
力発電機６の上部に設置され、風向、風力、温度、湿
度、発電量などを測定して測定信号を生成する観測部１
４と、発電機基台９内に配置され、風力発電機６によっ
て得られた発電電圧を取り込むとともに、この発電電圧
を所望の電力形態に変換して、電力会社の送電線などに
供給する送電部１５と、観測部１４の観測結果を取り込
んで、これをネットワーク５上に送出するとともに、こ
のネットワーク５を介して他の風力発電装置２の測定結
果を取り込んで、回転姿勢制御機構１１の回転角度、風
力発電機６のプロペラ角度などを制御するコントロール
部１６とを備えている。
地面などに固定される基礎７、この基礎７上に垂設され
る支柱８によって構成される発電機基台９と、この発電
機基台９の上部に設置され、姿勢制御電圧が入力された
とき、この姿勢制御電圧に応じてモータ１０を駆動し、
上部円板を回転させる回転姿勢制御機構１１と、この回
転姿勢制御機構１１の上部円板に固定され、プロペラ角
度指示電圧に応じてモータ１２を駆動し、プロペラ５の
角度を制御しながら、風によってプロペラ５が回転駆動
されているとき、この回転駆動力によって発電機１３を
回転させて発電電圧を生成する風力発電機６と、この風
力発電機６の上部に設置され、風向、風力、温度、湿
度、発電量などを測定して測定信号を生成する観測部１
４と、発電機基台９内に配置され、風力発電機６によっ
て得られた発電電圧を取り込むとともに、この発電電圧
を所望の電力形態に変換して、電力会社の送電線などに
供給する送電部１５と、観測部１４の観測結果を取り込
んで、これをネットワーク５上に送出するとともに、こ
のネットワーク５を介して他の風力発電装置２の測定結
果を取り込んで、回転姿勢制御機構１１の回転角度、風
力発電機６のプロペラ角度などを制御するコントロール
部１６とを備えている。
【００１７】そして、観測部１４によって風向、風力、
温度、湿度、発電量などを測定するとともに、コントロ
ール部１６によって測定結果をネットワーク５上に送出
して、他の風力発電装置２、監視所４などに供給しなが
ら、ネットワーク５上に送出された他の風力発電装置２
の測定結果を取り込む。また、この動作と並行し、各測
定結果に基づき、コントール部１６によって、自風力発
電装置２が設置されている場所における風の向き、強さ
などの変化タイミングを予測するとともに、この予測結
果に基づき、風の向き、強さなどの変化に同期させて、
回転姿勢制御機構１１の回転角度、風力発電機６のプロ
ペラ角度を最適な角度に切り替えて、発電機１３の発電
効率を最大に維持させたまま、風力発電機６に発電を行
わせる。そして、送電部１５によって、発電電圧を所望
の電力形態に変換し、電力会社の送電線などに供給す
る。
温度、湿度、発電量などを測定するとともに、コントロ
ール部１６によって測定結果をネットワーク５上に送出
して、他の風力発電装置２、監視所４などに供給しなが
ら、ネットワーク５上に送出された他の風力発電装置２
の測定結果を取り込む。また、この動作と並行し、各測
定結果に基づき、コントール部１６によって、自風力発
電装置２が設置されている場所における風の向き、強さ
などの変化タイミングを予測するとともに、この予測結
果に基づき、風の向き、強さなどの変化に同期させて、
回転姿勢制御機構１１の回転角度、風力発電機６のプロ
ペラ角度を最適な角度に切り替えて、発電機１３の発電
効率を最大に維持させたまま、風力発電機６に発電を行
わせる。そして、送電部１５によって、発電電圧を所望
の電力形態に変換し、電力会社の送電線などに供給す
る。
【００１８】この場合、コントロール部１６は、図３に
示すように、観測部１４から出力される測定信号（風
向、風力、温度、湿度、発電量などの測定信号）を取り
込んで、コンピュータ処理に適したデジタル信号形式の
測定データに変換するデータ収集回路１７と、このデー
タ収集回路１７から出力される測定データを取り込むと
ともに、風向、風力、温度、湿度、発電量などの各項目
毎に、最大値になった時刻、最小値になった時刻、各時
刻毎の効率などのプロセスデータ（統計データ）を計算
し、表形式で記憶するデータ記憶回路１８と、このデー
タ記憶回路１８に記憶されたプロセスデータを取り込ん
で、ネットワーク５上に送出し、他の風力発電装置２に
供給する伝送データ送信回路１９と、他の風力発電装置
２からネットワーク５上にプロセスデータが送出された
とき、これを取り込む伝送データ受信回路２０と、ネッ
トワーク５に接続された各風力発電装置２の装置番号、
自風力発電装置２から各風力発電装置２までの距離、自
風力発電装置２から見た各風力発電装置２の方向などの
基本データが表形式で格納される基本データ回路２１と
を備えている。
示すように、観測部１４から出力される測定信号（風
向、風力、温度、湿度、発電量などの測定信号）を取り
込んで、コンピュータ処理に適したデジタル信号形式の
測定データに変換するデータ収集回路１７と、このデー
タ収集回路１７から出力される測定データを取り込むと
ともに、風向、風力、温度、湿度、発電量などの各項目
毎に、最大値になった時刻、最小値になった時刻、各時
刻毎の効率などのプロセスデータ（統計データ）を計算
し、表形式で記憶するデータ記憶回路１８と、このデー
タ記憶回路１８に記憶されたプロセスデータを取り込ん
で、ネットワーク５上に送出し、他の風力発電装置２に
供給する伝送データ送信回路１９と、他の風力発電装置
２からネットワーク５上にプロセスデータが送出された
とき、これを取り込む伝送データ受信回路２０と、ネッ
トワーク５に接続された各風力発電装置２の装置番号、
自風力発電装置２から各風力発電装置２までの距離、自
風力発電装置２から見た各風力発電装置２の方向などの
基本データが表形式で格納される基本データ回路２１と
を備えている。
【００１９】さらに、コントロール部１６は、基本デー
タ回路２１に格納されている基本データ、データ記憶回
路１８に記憶されているプロセスデータ、伝送データ受
信回路２０で受信された他の風力発電装置２からのプロ
セスデータに基づき、自風力発電装置２に対する風の向
き、強さなどの変化を予測するとともに、この予測結果
に基づき、自風力発電装置２に設けられた風力発電機６
の向き、プロペラ角度などを最適化させるのに必要な姿
勢制御信号、プロペラ角度指示信号などを生成するデー
タ比較演算回路２２と、このデータ比較演算回路２２か
ら出力される姿勢制御信号に基づき、回転姿勢制御機構
１１のモータ１０を駆動して、風力発電機６の向きを調
整するとともに、データ比較演算回路２２から出力され
るプロペラ角度指示信号に基づき、風力発電機６のモー
タ１２を駆動して、プロペラ５の角度を調整する姿勢制
御出力回路２３とを備えている。
タ回路２１に格納されている基本データ、データ記憶回
路１８に記憶されているプロセスデータ、伝送データ受
信回路２０で受信された他の風力発電装置２からのプロ
セスデータに基づき、自風力発電装置２に対する風の向
き、強さなどの変化を予測するとともに、この予測結果
に基づき、自風力発電装置２に設けられた風力発電機６
の向き、プロペラ角度などを最適化させるのに必要な姿
勢制御信号、プロペラ角度指示信号などを生成するデー
タ比較演算回路２２と、このデータ比較演算回路２２か
ら出力される姿勢制御信号に基づき、回転姿勢制御機構
１１のモータ１０を駆動して、風力発電機６の向きを調
整するとともに、データ比較演算回路２２から出力され
るプロペラ角度指示信号に基づき、風力発電機６のモー
タ１２を駆動して、プロペラ５の角度を調整する姿勢制
御出力回路２３とを備えている。
【００２０】そして、観測部１４の観測結果を取り込ん
で記憶する記憶処理、観測結果をネットワーク５上に送
出して、他の風力発電装置２に伝送する伝送処理、ネッ
トワーク５上を介して他の風力発電装置２から送出され
た測定結果を取り込む受信処理、この受信処理で得られ
た他の風力発電装置２の測定結果と記憶処理で記憶され
ている自風力発電装置２の測定結果とに基づき、風の向
き、強さなどの変化タイミングを予測し、この予測結果
に基づき、風の向き、強さなどの変化に同期させて、姿
勢制御信号、プロペラ角度指示信号などを生成するデー
タ比較処理、このデータ比較処理で得られた姿勢制御信
号に基づき、回転姿勢制御機構１１のモータ１０を駆動
して、風力発電機６の向きを調整する処理、データ比較
処理で得られたプロペラ角度指示信号に基づき、風力発
電機６のモータ１２を駆動して、プロペラ５の角度を調
整する処理などを行う。
で記憶する記憶処理、観測結果をネットワーク５上に送
出して、他の風力発電装置２に伝送する伝送処理、ネッ
トワーク５上を介して他の風力発電装置２から送出され
た測定結果を取り込む受信処理、この受信処理で得られ
た他の風力発電装置２の測定結果と記憶処理で記憶され
ている自風力発電装置２の測定結果とに基づき、風の向
き、強さなどの変化タイミングを予測し、この予測結果
に基づき、風の向き、強さなどの変化に同期させて、姿
勢制御信号、プロペラ角度指示信号などを生成するデー
タ比較処理、このデータ比較処理で得られた姿勢制御信
号に基づき、回転姿勢制御機構１１のモータ１０を駆動
して、風力発電機６の向きを調整する処理、データ比較
処理で得られたプロペラ角度指示信号に基づき、風力発
電機６のモータ１２を駆動して、プロペラ５の角度を調
整する処理などを行う。
【００２１】これにより、自風力発電装置２に対する風
の向きや、強さなどが実際に変化していなくても、ネッ
トワーク５に接続された他の風力発電装置２に対する風
の向き、強さなどが変化し、一定時間後に自風力発電装
置２に対する風の向き、強さなどが変化すると予測され
るとき、風の向き、強さなどが変化するタイミングで、
風力発電機６の向き、プロペラ５の角度などを遅滞なく
調整して、発電効率を最大に維持させる。
の向きや、強さなどが実際に変化していなくても、ネッ
トワーク５に接続された他の風力発電装置２に対する風
の向き、強さなどが変化し、一定時間後に自風力発電装
置２に対する風の向き、強さなどが変化すると予測され
るとき、風の向き、強さなどが変化するタイミングで、
風力発電機６の向き、プロペラ５の角度などを遅滞なく
調整して、発電効率を最大に維持させる。
【００２２】このように、この実施の形態においては、
各風力発電装置２によって、風向、風力、温度、湿度、
発電量などを測定して、各風力発電装置２間で、これら
の測定結果を相互にやり取りしながら、各風力発電装置
２自身の判断で、自風力発電装置２が配置されている場
所における風の変化タイミングを予測して、風の向き、
強さなどが変化すると同時に、姿勢、プロペラ角度など
を最適化させ、発電効率を最大に維持したまま、風のエ
ネルギーを電気エネルギーに変換し、これによって得ら
れた発電電圧を電力会社の送電線などに供給するように
しているので、風の向きや強さが変化する前に、これを
予測して、風の向きや強さが変化すると同時に、姿勢や
プロペラ角度を最適化させ、これによって発電効率を常
時、最大に維持させることができる。
各風力発電装置２によって、風向、風力、温度、湿度、
発電量などを測定して、各風力発電装置２間で、これら
の測定結果を相互にやり取りしながら、各風力発電装置
２自身の判断で、自風力発電装置２が配置されている場
所における風の変化タイミングを予測して、風の向き、
強さなどが変化すると同時に、姿勢、プロペラ角度など
を最適化させ、発電効率を最大に維持したまま、風のエ
ネルギーを電気エネルギーに変換し、これによって得ら
れた発電電圧を電力会社の送電線などに供給するように
しているので、風の向きや強さが変化する前に、これを
予測して、風の向きや強さが変化すると同時に、姿勢や
プロペラ角度を最適化させ、これによって発電効率を常
時、最大に維持させることができる。
【００２３】《第２の実施の形態》図４は本発明による
風力発電システムのうち、請求項２に対応する風力発電
システムの実施の形態を示すブロック図である。
風力発電システムのうち、請求項２に対応する風力発電
システムの実施の形態を示すブロック図である。
【００２４】この図に示す風力発電システム１ｂが図１
に示す風力発電システム１ａと異なる点は、ネットワー
ク５の適宜箇所、例えば監視所４内に外部接続部２４を
設け、この外部接続部２４に携帯型パソコン装置２５を
接続し得るようにして、各風力発電装置２の観測部１４
で得られた風向、風力、温度、湿度、発電量などの測定
データを携帯型パソコン装置２５の表示器２６上に表示
し得るようにしたことである。
に示す風力発電システム１ａと異なる点は、ネットワー
ク５の適宜箇所、例えば監視所４内に外部接続部２４を
設け、この外部接続部２４に携帯型パソコン装置２５を
接続し得るようにして、各風力発電装置２の観測部１４
で得られた風向、風力、温度、湿度、発電量などの測定
データを携帯型パソコン装置２５の表示器２６上に表示
し得るようにしたことである。
【００２５】これにより、この実施の形態では、気球や
ハンググライダーなどのレジャーを行うとき、携帯型パ
ソコン装置２５をネットワーク５の外部接続部２４に接
続するだけで、この携帯型パソコン装置２５の表示器２
６上に、地図情報とともに、各観測点の位置（各風力発
電装置２が設置されている場所）と、各観測点における
風向、風力、温度、湿度、発電量などの測定データとを
表示して、安全な飛行場所、飛行時刻などを選択させ
て、飛行時の安全性を飛躍的に高めることができる。
ハンググライダーなどのレジャーを行うとき、携帯型パ
ソコン装置２５をネットワーク５の外部接続部２４に接
続するだけで、この携帯型パソコン装置２５の表示器２
６上に、地図情報とともに、各観測点の位置（各風力発
電装置２が設置されている場所）と、各観測点における
風向、風力、温度、湿度、発電量などの測定データとを
表示して、安全な飛行場所、飛行時刻などを選択させ
て、飛行時の安全性を飛躍的に高めることができる。
【００２６】《他の実施の形態》また、上述した各風力
発電システム１ａ、１ｂでは、風力発電機６の向き、プ
ロペラ５の角度を調整する方法として、モータ１０、１
２を使用するようにしているが、このようなモータ１
０、１２に代えて、油圧機構、空圧機構など、他の駆動
機構を使用し、風力発電機６の向き、プロペラ５の角度
を調整するようにしても良い。
発電システム１ａ、１ｂでは、風力発電機６の向き、プ
ロペラ５の角度を調整する方法として、モータ１０、１
２を使用するようにしているが、このようなモータ１
０、１２に代えて、油圧機構、空圧機構など、他の駆動
機構を使用し、風力発電機６の向き、プロペラ５の角度
を調整するようにしても良い。
【００２７】また、上述した各風力発電システム１ａ、
１ｂでは、ネットワーク５を介して、各風力発電装置２
間で測定結果を相互にやり取りするようにしているが、
風力発電装置２の数が多いときには、ネットワーク５を
介して各風力発電装置群３間で測定結果を相互にやり取
りし、これによって各風力発電装置群３単位で、各風力
発電機６の向き、各プロペラ５の角度などを調整するよ
うにしても良い。
１ｂでは、ネットワーク５を介して、各風力発電装置２
間で測定結果を相互にやり取りするようにしているが、
風力発電装置２の数が多いときには、ネットワーク５を
介して各風力発電装置群３間で測定結果を相互にやり取
りし、これによって各風力発電装置群３単位で、各風力
発電機６の向き、各プロペラ５の角度などを調整するよ
うにしても良い。
【００２８】
【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、請
求項１の風力発電システムでは、風の向きや強さが変化
する前に、これを予測して、風の向きや強さが変化する
と同時に、姿勢やプロペラ角度を最適化させ、これによ
って発電効率を常時、最大に維持させることができる。
求項１の風力発電システムでは、風の向きや強さが変化
する前に、これを予測して、風の向きや強さが変化する
と同時に、姿勢やプロペラ角度を最適化させ、これによ
って発電効率を常時、最大に維持させることができる。
【００２９】また、請求項２の風力発電システムでは、
風の向きや強さが変化する前に、携帯型パソコン装置な
どの画面上で、これを確認させて、気球やハンググライ
ダーなどのレジャーを行うとき、安全な飛行場所、飛行
時刻などを選択させ、飛行時の安全性を飛躍的に高める
ことができる。
風の向きや強さが変化する前に、携帯型パソコン装置な
どの画面上で、これを確認させて、気球やハンググライ
ダーなどのレジャーを行うとき、安全な飛行場所、飛行
時刻などを選択させ、飛行時の安全性を飛躍的に高める
ことができる。
【図１】本発明による風力発電システムのうち、請求項
１に対応する風力発電システムの実施の形態を示すブロ
ック図である。
１に対応する風力発電システムの実施の形態を示すブロ
ック図である。
【図２】図１に示す各風力発電装置の詳細な構成例を示
す概略構成図である。
す概略構成図である。
【図３】図２に示すコントロール部の詳細な回路構成例
を示すブロック図である。
を示すブロック図である。
【図４】本発明による風力発電システムのうち、請求項
２に対応する風力発電システムの実施の形態を示すブロ
ック図である。
２に対応する風力発電システムの実施の形態を示すブロ
ック図である。
【図５】従来から知られている風力発電システムの一例
を示すブロック図である。
を示すブロック図である。
１ａ、１ｂ…風力発電システム ２…風力発電装置 ３…風力発電装置群 ４…監視所 ５…ネットワーク ６…風力発電機 ７…基礎 ８…支柱 ９…発電機基台 １０、１２…モータ １１…回転姿勢制御機構 １３…発電機 １４…観測部 １５…送電部 １６…コントロール部 １７…データ収集回路 １８…データ記憶回路 １９…伝送データ送信回路 ２０…伝送データ受信回路 ２１…基本データ回路 ２２…データ比較演算回路 ２３…姿勢制御出力回路 ２４…外部接続部 ２５…携帯型パソコン装置（電子機器） ２６…表示器
フロントページの続き Ｆターム(参考） 3H078 AA02 AA26 AA31 BB06 BB11 CC52 CC53 CC63 CC68 5H004 GA15 GB04 GB06 HA07 HA14 HB01 HB07 HB14 HB20 JA03 JA22 KC03 KC22 LA15 MA47 MA51 5H590 AA02 CA14 CA28 CE01 EA14 EB24 EB25 HA06 HA11 JB20
Claims (2)
- 【請求項１】 各発電ポイントに配置された風力発電装
置と、 前記各発電ポイントを相互に接続するように敷設された
ネットワークとを備え、 前記風力発電装置は、 効率的な発電を行うのに必要な風の状態を観測する観測
手段と、 この測定結果を前記ネットワーク上に送出して他の発電
ポイントに供給する供給手段と、 前記各発電ポイントで得られた測定結果を取り込み、こ
れらの測定結果を比較演算して当該発電装置の姿勢また
はプロペラ角度を最適な状態に制御する姿勢制御手段
と、 を備えたことを特徴とする風力発電システム。 - 【請求項２】 請求項１に記載の風力発電システムにお
いて、 前記ネットワークは外部接続部を有し、この外部接続部
に接続された電子機器に対し、各発電ポイントで得られ
た測定結果を供給する、ことを特徴とする風力発電シス
テム。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10255605A JP2000087841A (ja) | 1998-09-09 | 1998-09-09 | 風力発電システム |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10255605A JP2000087841A (ja) | 1998-09-09 | 1998-09-09 | 風力発電システム |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000087841A true JP2000087841A (ja) | 2000-03-28 |
Family
ID=17281063
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP10255605A Pending JP2000087841A (ja) | 1998-09-09 | 1998-09-09 | 風力発電システム |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2000087841A (ja) |
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-
1998
- 1998-09-09 JP JP10255605A patent/JP2000087841A/ja active Pending
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