JP2000145614A - 風力発電機設置位置決定方法及び風力発電量予測方法 - Google Patents
風力発電機設置位置決定方法及び風力発電量予測方法Info
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- Y02E10/70—Wind energy
- Y02E10/72—Wind turbines with rotation axis in wind direction
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 風力発電機の最適設置位置を決定すること、
及び既設置風力発電機による発電量を予測し、電力の供
給計画を効率良く作成することを目的とする。 【解決手段】 発電量の計算期間及び計算領域を設定
し、計算領域の各メッシュ領域毎に、計算期間を分割し
て得られる小計算期間の各々について、発電量の計算保
存をし、メッシュ領域毎に計算された計算期間内の発電
量のうち最大発電量を示すメッシュ領域を新計算領域と
して選択し、選択された新計算領域が最終計算領域かど
うかを判定し、新計算領域が最終計算領域ではないと判
定されると新計算領域に基づいて上記処理を繰り返して
実行し、最終計算領域と判定された新計算領域を風力発
電機の設置位置として決定し、且つ所望の領域での発電
量を予測する。
及び既設置風力発電機による発電量を予測し、電力の供
給計画を効率良く作成することを目的とする。 【解決手段】 発電量の計算期間及び計算領域を設定
し、計算領域の各メッシュ領域毎に、計算期間を分割し
て得られる小計算期間の各々について、発電量の計算保
存をし、メッシュ領域毎に計算された計算期間内の発電
量のうち最大発電量を示すメッシュ領域を新計算領域と
して選択し、選択された新計算領域が最終計算領域かど
うかを判定し、新計算領域が最終計算領域ではないと判
定されると新計算領域に基づいて上記処理を繰り返して
実行し、最終計算領域と判定された新計算領域を風力発
電機の設置位置として決定し、且つ所望の領域での発電
量を予測する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は風力発電機設置位置
決定方法及び風力発電量予測方法に関し、より特定的に
は最大の発電をすると予測される風力発電機の設置位置
を決定する方法と、設置されている風力発電機による発
電量を予測する方法に関する。
決定方法及び風力発電量予測方法に関し、より特定的に
は最大の発電をすると予測される風力発電機の設置位置
を決定する方法と、設置されている風力発電機による発
電量を予測する方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】風力発電機の試験的な運用が行われてい
る（例えば、東北電力（株）による青森県竜飛崎の風力
発電機）。風力発電機を効率良く稼働させるためには、
当然のことながら、長期的かつ継続的に強い風が吹き続
けている場所に設置することが要求される。
る（例えば、東北電力（株）による青森県竜飛崎の風力
発電機）。風力発電機を効率良く稼働させるためには、
当然のことながら、長期的かつ継続的に強い風が吹き続
けている場所に設置することが要求される。
【０００３】また、風力発電機をある場所に設置した場
合に、その風力発電機による発電量を予測して、電力の
供給計画を効率良く作成することが要求される。従来の
風力発電機の設置位置は、広領域についての風速に関す
る知識から狭い領域における風向及び風力を経験と直観
にたよって類推して決定するか、又は複数の特定領域を
任意に選択してそれらの領域における風速を長時間にわ
たり観測して最適な場所を選定していた。
合に、その風力発電機による発電量を予測して、電力の
供給計画を効率良く作成することが要求される。従来の
風力発電機の設置位置は、広領域についての風速に関す
る知識から狭い領域における風向及び風力を経験と直観
にたよって類推して決定するか、又は複数の特定領域を
任意に選択してそれらの領域における風速を長時間にわ
たり観測して最適な場所を選定していた。
【０００４】また、従来は、設置された風力発電機によ
る発電量の予測はされていなかった。
る発電量の予測はされていなかった。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】経験と直観にたよって
設置位置を決定するだけでは、必ずしも最適位置を決定
することはできないという課題があった。また、複数の
特定領域を任意に選択してそれらの領域における風速を
長時間にわたり観測して最適な場所を選定する方法で
は、観測に要する費用と時間が膨大なものとなるという
課題がある。
設置位置を決定するだけでは、必ずしも最適位置を決定
することはできないという課題があった。また、複数の
特定領域を任意に選択してそれらの領域における風速を
長時間にわたり観測して最適な場所を選定する方法で
は、観測に要する費用と時間が膨大なものとなるという
課題がある。
【０００６】また、設置された風力発電機による発電量
の予測がされないと、効率的な電力供給計画を立てるこ
とができないという課題もある。本発明の目的は、風速
を記述した既存の広領域気象ファイルを用いて数値シミ
ュレーションを行うことにより、風力発電機による予測
発電量が最大の位置を一辺が数メートル以下のオーダの
矩形の範囲内で決定する方法を提供することにある。
の予測がされないと、効率的な電力供給計画を立てるこ
とができないという課題もある。本発明の目的は、風速
を記述した既存の広領域気象ファイルを用いて数値シミ
ュレーションを行うことにより、風力発電機による予測
発電量が最大の位置を一辺が数メートル以下のオーダの
矩形の範囲内で決定する方法を提供することにある。
【０００７】本発明の他の目的は、既に設置されている
風力発電機による発電量を、風速を記述した既存の広領
域気象ファイルを用いて、その設置位置を含む一辺が数
メートル以下のオーダの矩形の範囲内での気流場の計算
を行うことにより予測し、電力の供給計画を効率良く作
成することにある。
風力発電機による発電量を、風速を記述した既存の広領
域気象ファイルを用いて、その設置位置を含む一辺が数
メートル以下のオーダの矩形の範囲内での気流場の計算
を行うことにより予測し、電力の供給計画を効率良く作
成することにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明の第一の態様により提供される風力発電機設
置位置決定方法は、予測発電量の計算期間及び計算領設
定する第一のステップと、計算領域をメッシュに分割し
た各メッシュ領域毎に、計算期間を分割して得られる小
計算期間の各々について、予測発電量の計算をしてファ
イルに保存する第二のステップと、メッシュ領域毎に計
算された計算期間内の予測発電量のうち最大予測発電量
を示すメッシュ領域を新計算領域として選択する第三の
ステップと、選択された新計算領域が最終計算領域かど
うかを判定する第四のステップと、第四のステップで新
計算領域が最終計算領域ではないと判定されると新計算
領域に基づいて第二のステップから第四のステップを繰
り返して実行するステップと、第四のステップで新計算
領域が最終計算領域であると判定されると新計算領域を
風力発電機の設置位置として決定するステップとを備え
る。
に、本発明の第一の態様により提供される風力発電機設
置位置決定方法は、予測発電量の計算期間及び計算領設
定する第一のステップと、計算領域をメッシュに分割し
た各メッシュ領域毎に、計算期間を分割して得られる小
計算期間の各々について、予測発電量の計算をしてファ
イルに保存する第二のステップと、メッシュ領域毎に計
算された計算期間内の予測発電量のうち最大予測発電量
を示すメッシュ領域を新計算領域として選択する第三の
ステップと、選択された新計算領域が最終計算領域かど
うかを判定する第四のステップと、第四のステップで新
計算領域が最終計算領域ではないと判定されると新計算
領域に基づいて第二のステップから第四のステップを繰
り返して実行するステップと、第四のステップで新計算
領域が最終計算領域であると判定されると新計算領域を
風力発電機の設置位置として決定するステップとを備え
る。
【０００９】上記第二のステップは、各地点の気圧およ
び風速を記述した既存の広領域ファイルを用いて、計算
領域をメッシュに分割した各メッシュ領域毎に、数値計
算法により気流場を計算して保存し、気流場の計算結果
を基にして、電力量を計算して保存するステップを含む
ことが好ましい。この風力発電機設置位置決定方法にお
いては、新計算領域における小計算期間内の予測発電量
を短期的予測発電量とし、新領域における計算期間内の
予測発電量を長期的予測発電量とすることが好ましい。
び風速を記述した既存の広領域ファイルを用いて、計算
領域をメッシュに分割した各メッシュ領域毎に、数値計
算法により気流場を計算して保存し、気流場の計算結果
を基にして、電力量を計算して保存するステップを含む
ことが好ましい。この風力発電機設置位置決定方法にお
いては、新計算領域における小計算期間内の予測発電量
を短期的予測発電量とし、新領域における計算期間内の
予測発電量を長期的予測発電量とすることが好ましい。
【００１０】長期的予測発電量は、新計算領域における
短期的予測発電量の合計として求めても、新計算領域に
おける風速の値を所定期間にわたりファイルから読み込
んで、風速の値の頻度分布を求め、該頻度分布に対応す
る発電量を統計的手法により求めてもよい。本発明の第
二の態様により、既に設置されている風力発電機による
発電量を予測する方法が提供される。
短期的予測発電量の合計として求めても、新計算領域に
おける風速の値を所定期間にわたりファイルから読み込
んで、風速の値の頻度分布を求め、該頻度分布に対応す
る発電量を統計的手法により求めてもよい。本発明の第
二の態様により、既に設置されている風力発電機による
発電量を予測する方法が提供される。
【００１１】この方法は、予測発電量の計算期間及び風
力発電機の設置位置を含む計算領域を設定する第一のス
テップと、計算領域において、計算期間を分割して得ら
れる小計算期間の各々について、予測発電量の計算をし
てファイルに保存する第二のステップと、第二のステッ
プで計算された予測発電量に基づいて、小計算期間より
長い所望の大計算期間にわたる風力発電機の設置位置に
おける予測発電量を計算する第三のステップとを備え
る。
力発電機の設置位置を含む計算領域を設定する第一のス
テップと、計算領域において、計算期間を分割して得ら
れる小計算期間の各々について、予測発電量の計算をし
てファイルに保存する第二のステップと、第二のステッ
プで計算された予測発電量に基づいて、小計算期間より
長い所望の大計算期間にわたる風力発電機の設置位置に
おける予測発電量を計算する第三のステップとを備え
る。
【００１２】この場合も、上記第二のステップは、各地
点の気圧および風速を記述した既存の広領域ファイルを
用いて、計算領域をメッシュに分割した各メッシュ領域
毎に、数値計算法により風速からなる気流場を計算して
保存し、気流場の計算結果を基にして、予測発電量を計
算して保存するステップを含むことが好ましい。大計算
期間内の予測発電量は、計算領域における小計算期間内
の予測発電量の合計であっても、計算領域における風速
の値を大計算期間にわたりファイルから読み込んで、風
速の値の頻度分布を求め、該頻度分布に対応する発電量
を統計的手法により求めてもよい。
点の気圧および風速を記述した既存の広領域ファイルを
用いて、計算領域をメッシュに分割した各メッシュ領域
毎に、数値計算法により風速からなる気流場を計算して
保存し、気流場の計算結果を基にして、予測発電量を計
算して保存するステップを含むことが好ましい。大計算
期間内の予測発電量は、計算領域における小計算期間内
の予測発電量の合計であっても、計算領域における風速
の値を大計算期間にわたりファイルから読み込んで、風
速の値の頻度分布を求め、該頻度分布に対応する発電量
を統計的手法により求めてもよい。
【００１３】
【発明の実施の形態】図１及び図２は本発明による風力
発電機設置位置決定方法および風力発電量予測方法を説
明するフローチャートである。図３は計算領域をメッシ
ュに分割した様子を示す図である。図１および図２にお
いて、ステップＳ１１にて予測発電量の計算期間Ｎを設
定する。計算期間Ｎの単位は例えば日である。Ｎ日とし
ては、例えば、３６５日としてもよいし、３０日として
もよく、予測発電量の計算結果の累積日数として適宜設
定する。
発電機設置位置決定方法および風力発電量予測方法を説
明するフローチャートである。図３は計算領域をメッシ
ュに分割した様子を示す図である。図１および図２にお
いて、ステップＳ１１にて予測発電量の計算期間Ｎを設
定する。計算期間Ｎの単位は例えば日である。Ｎ日とし
ては、例えば、３６５日としてもよいし、３０日として
もよく、予測発電量の計算結果の累積日数として適宜設
定する。
【００１４】次いでステップＳ１２で予測発電量の最大
計算領域を設定する。最大計算領域としては、例えば、
日本全体を含む程度の、例えば、図３の（ａ）に示すよ
うな一辺が数１００Ｋｍの正方形の計算領域とする。次
いでステップＳ１３で、計算領域を図３の（ａ）に示す
ようにメッシュ領域Ｍ11，Ｍ12，…Ｍ15，Ｍ21，Ｍ22，
…Ｍ25，…Ｍ55に分割する。分割されて得られるメッシ
ュ領域は、図３の（ａ）に示すように例えば一辺が数１
０Ｋｍの正方形である。
計算領域を設定する。最大計算領域としては、例えば、
日本全体を含む程度の、例えば、図３の（ａ）に示すよ
うな一辺が数１００Ｋｍの正方形の計算領域とする。次
いでステップＳ１３で、計算領域を図３の（ａ）に示す
ようにメッシュ領域Ｍ11，Ｍ12，…Ｍ15，Ｍ21，Ｍ22，
…Ｍ25，…Ｍ55に分割する。分割されて得られるメッシ
ュ領域は、図３の（ａ）に示すように例えば一辺が数１
０Ｋｍの正方形である。
【００１５】次いでステップＳ１４で日数のカウントＩ
Ｄを０にリセットし、ステップＳ１５でメッシュ領域Ｍ
11，Ｍ12，…Ｍ15，Ｍ21，Ｍ22，…Ｍ25，…Ｍ55の各々
における気流場を計算し記憶装置に保存する。気流場の
計算とは、後に図４及び図５を用いて詳述するように、
地域毎の風速、気圧等を記述した例えば気象庁の発行に
よる既存の広領域ファイルＧＰＶを用いて内挿法により
初期値・境界値を作成し、これを入力として、既存の数
値シミュレーションシステム（例えば（株）ＣＲＣ総合
研究所によるＬＯＣＡＬＳ（登録商標））を用いて数値
計算法により各メッシュ領域内の風速を計算することで
ある。
Ｄを０にリセットし、ステップＳ１５でメッシュ領域Ｍ
11，Ｍ12，…Ｍ15，Ｍ21，Ｍ22，…Ｍ25，…Ｍ55の各々
における気流場を計算し記憶装置に保存する。気流場の
計算とは、後に図４及び図５を用いて詳述するように、
地域毎の風速、気圧等を記述した例えば気象庁の発行に
よる既存の広領域ファイルＧＰＶを用いて内挿法により
初期値・境界値を作成し、これを入力として、既存の数
値シミュレーションシステム（例えば（株）ＣＲＣ総合
研究所によるＬＯＣＡＬＳ（登録商標））を用いて数値
計算法により各メッシュ領域内の風速を計算することで
ある。
【００１６】次いでステップＳ１６で、上記の計算によ
り得られた気流場の計算結果に基づいて、メッシュ領域
Ｍ11，Ｍ12，…Ｍ15，Ｍ21，Ｍ22，…Ｍ25，…Ｍ55の各
々における短期的な予測発電量を計算し補助記憶装置１
６（図１２）内の短期的発電量ファイルに記憶保存す
る。各メッシュ領域における短期的な予測発電量の計算
は、図７及び図８を用いて後に詳述するように、そのメ
ッシュ領域での風速に基づいて計算する。
り得られた気流場の計算結果に基づいて、メッシュ領域
Ｍ11，Ｍ12，…Ｍ15，Ｍ21，Ｍ22，…Ｍ25，…Ｍ55の各
々における短期的な予測発電量を計算し補助記憶装置１
６（図１２）内の短期的発電量ファイルに記憶保存す
る。各メッシュ領域における短期的な予測発電量の計算
は、図７及び図８を用いて後に詳述するように、そのメ
ッシュ領域での風速に基づいて計算する。
【００１７】次いでステップＳ１７でＩＤをインクリメ
ントし、ステップＳ１８でＩＤがＮより大きいかを判定
する。ＩＤがＮになると、つまりＮ日分の各々の短期的
な予測発電量が計算され保存されると、図２のステップ
Ｓ１９にてメッシュ領域Ｍ11，Ｍ12，…Ｍ15，Ｍ21，Ｍ
22，…Ｍ25，…Ｍ55の各々におけるＮ日分の長期的な予
測発電量を計算する。長期的な予測発電量の計算の第一
の方法は、各メッシュ領域毎の短期的な予測発電量を単
純合計して求める方法である。長期的な予測発電量の計
算の第二の方法は、図９及び図１０により後に詳述する
統計的手法である。
ントし、ステップＳ１８でＩＤがＮより大きいかを判定
する。ＩＤがＮになると、つまりＮ日分の各々の短期的
な予測発電量が計算され保存されると、図２のステップ
Ｓ１９にてメッシュ領域Ｍ11，Ｍ12，…Ｍ15，Ｍ21，Ｍ
22，…Ｍ25，…Ｍ55の各々におけるＮ日分の長期的な予
測発電量を計算する。長期的な予測発電量の計算の第一
の方法は、各メッシュ領域毎の短期的な予測発電量を単
純合計して求める方法である。長期的な予測発電量の計
算の第二の方法は、図９及び図１０により後に詳述する
統計的手法である。
【００１８】次いでステップＳ２０で、メッシュ領域Ｍ
11，Ｍ12，…Ｍ15，Ｍ21，Ｍ22，…Ｍ25，…Ｍ55の長期
的予測発電量のなかで最大予測発電量のメッシュ領域を
新計算領域とする。ステップＳ２１では、新計算領域が
最終計算領域かを判定する。最終計算領域とは、コンピ
ュータの計算能力の範囲内で求めたい最小設置領域とし
て予め定めてある。最小設置領域は例えば一辺が数メー
トルの正方形である。
11，Ｍ12，…Ｍ15，Ｍ21，Ｍ22，…Ｍ25，…Ｍ55の長期
的予測発電量のなかで最大予測発電量のメッシュ領域を
新計算領域とする。ステップＳ２１では、新計算領域が
最終計算領域かを判定する。最終計算領域とは、コンピ
ュータの計算能力の範囲内で求めたい最小設置領域とし
て予め定めてある。最小設置領域は例えば一辺が数メー
トルの正方形である。
【００１９】ステップＳ２１の判定で新計算領域が最小
計算領域でなければ、新計算領域、例えば、図３の
（ｂ）に示す一辺が数１０Ｋｍの正方形の領域について
ステップＳ１３〜ステップＳ２１を繰り返す。この新計
算領域についての処理のステップＳ２０で得られるさら
に小さな新計算領域もステップＳ２１で最終計算領域よ
り大きい場合は、さらに新計算領域、例えば、図３の
（ｃ）に示す一辺が数１００ｍの正方形についてステッ
プＳ１３〜ステップＳ２１を繰り返す。
計算領域でなければ、新計算領域、例えば、図３の
（ｂ）に示す一辺が数１０Ｋｍの正方形の領域について
ステップＳ１３〜ステップＳ２１を繰り返す。この新計
算領域についての処理のステップＳ２０で得られるさら
に小さな新計算領域もステップＳ２１で最終計算領域よ
り大きい場合は、さらに新計算領域、例えば、図３の
（ｃ）に示す一辺が数１００ｍの正方形についてステッ
プＳ１３〜ステップＳ２１を繰り返す。
【００２０】ステップＳ２１の判定で新計算領域が最小
計算領域であればステップＳ２２に進み、最終的な新計
算領域を風力発電機の設置位置として決定する。以上の
処理により、発電機の設置位置が一辺数メートルの正方
形の範囲で決定できる。そしてステップＳ２３にて、図
１１により後に詳述する発電機特性の決定をする。発電
機特性の決定は、発電機のパラメータをその設置位置に
対応する最適値に設定することにより行われる。
計算領域であればステップＳ２２に進み、最終的な新計
算領域を風力発電機の設置位置として決定する。以上の
処理により、発電機の設置位置が一辺数メートルの正方
形の範囲で決定できる。そしてステップＳ２３にて、図
１１により後に詳述する発電機特性の決定をする。発電
機特性の決定は、発電機のパラメータをその設置位置に
対応する最適値に設定することにより行われる。
【００２１】図４は図１のステップＳ１５における気流
場の計算をさらに詳細に説明するフローチャートであ
る。図において、ステップＳ４１にて、広領域データフ
ァイル４１を用いて内挿法により風向及び風速の初期値
と境界値を作成する。広領域データファイル４１として
は例えば気象庁の発行による既存の広領域ファイルＧＰ
Ｖがある。作成された初期値と境界値は初期値・境界値
データファイル４２に格納される。
場の計算をさらに詳細に説明するフローチャートであ
る。図において、ステップＳ４１にて、広領域データフ
ァイル４１を用いて内挿法により風向及び風速の初期値
と境界値を作成する。広領域データファイル４１として
は例えば気象庁の発行による既存の広領域ファイルＧＰ
Ｖがある。作成された初期値と境界値は初期値・境界値
データファイル４２に格納される。
【００２２】次いで、ステップＳ４２にて、初期値・境
界値データファイル４２の内容に基づいて気流場が計算
される。この計算では、初期値・境界値データファイル
４２の内容に対して数値シミュレーションシステム（例
えば（株）ＣＲＣ総合研究所によるＬＯＣＡＬＳ（登録
商標））を用いて数値計算法により各メッシュ領域内の
風向及び風速を計算する。この数値シミュレーションで
は以下の基本式とモデル化を用いる。
界値データファイル４２の内容に基づいて気流場が計算
される。この計算では、初期値・境界値データファイル
４２の内容に対して数値シミュレーションシステム（例
えば（株）ＣＲＣ総合研究所によるＬＯＣＡＬＳ（登録
商標））を用いて数値計算法により各メッシュ領域内の
風向及び風速を計算する。この数値シミュレーションで
は以下の基本式とモデル化を用いる。
【００２３】１）運動方程式：風が、圧力、地形、熱的
影響および境界条件等の影響を受け、変化する様子を記
述する式である。 ２）質量保存の式：計算領域内での質量変化は、側面や
上部の境界と下部の境界における空気の出入りによって
のみ起こる。 ３）熱力学の式：気塊に及ぼす熱的影響を記述する式で
ある。
影響および境界条件等の影響を受け、変化する様子を記
述する式である。 ２）質量保存の式：計算領域内での質量変化は、側面や
上部の境界と下部の境界における空気の出入りによって
のみ起こる。 ３）熱力学の式：気塊に及ぼす熱的影響を記述する式で
ある。
【００２４】４）乱流のモデル化：離散化された数値モ
デルでは解像できない細かな乱れの影響を評価するモデ
ルである。 こうして計算された各メッシュ領域内の風向及び風速
（気流場）は各メッシュ毎に狭領域データファイル４３
に格納される。次いでステップＳ４３にて、狭領域デー
タファイル４３の内容は、データベース４４に格納され
る。図５は図４のステップＳ４１において、広領域デー
タファイル４１から狭領域の初期値および境界値を作成
する方法を説明する図である。図５の（ａ）に示すよう
な一辺が数１００Ｋｍの正方形の広領域５１では、メッ
シュ間隔は広いが、一辺が数１０Ｋｍの正方形の狭領域
５２のメッシュ間隔は狭い。図５の（ｂ）に示すように
メッシュ値Ｖ（例えば風速Ｖ）の位置を通る縦線５３と
横線５４でＡ，Ｂ，Ｃ，Ｄの４つの小領域に分割しそれ
ぞれの小領域の面積をやはりＡ，Ｂ，Ｃ，Ｄで表すと、
広領域５１のメッシュ値（ＶA ，ＶB，ＶC ，ＶD）内に
存在する狭領域のメッシュ値Ｖは、次のように内挿法に
より求められる。
デルでは解像できない細かな乱れの影響を評価するモデ
ルである。 こうして計算された各メッシュ領域内の風向及び風速
（気流場）は各メッシュ毎に狭領域データファイル４３
に格納される。次いでステップＳ４３にて、狭領域デー
タファイル４３の内容は、データベース４４に格納され
る。図５は図４のステップＳ４１において、広領域デー
タファイル４１から狭領域の初期値および境界値を作成
する方法を説明する図である。図５の（ａ）に示すよう
な一辺が数１００Ｋｍの正方形の広領域５１では、メッ
シュ間隔は広いが、一辺が数１０Ｋｍの正方形の狭領域
５２のメッシュ間隔は狭い。図５の（ｂ）に示すように
メッシュ値Ｖ（例えば風速Ｖ）の位置を通る縦線５３と
横線５４でＡ，Ｂ，Ｃ，Ｄの４つの小領域に分割しそれ
ぞれの小領域の面積をやはりＡ，Ｂ，Ｃ，Ｄで表すと、
広領域５１のメッシュ値（ＶA ，ＶB，ＶC ，ＶD）内に
存在する狭領域のメッシュ値Ｖは、次のように内挿法に
より求められる。
【００２５】
【数１】
【００２６】図６は図１におけるステップＳ１５即ち図
４におけるステップＳ４２の詳細を説明するフローチャ
ートである。この数値シミュレーション自体は周知であ
るので、簡単に説明するにとどめる。図６において、ス
テップＳ６１１で計算領域の経度、緯度、メッシュ間
隔、メッシュ数等を読み込む。ステップＳ６１２で地形
データに基づいて標高データを読み込む。ステップＳ６
１３でその計算領域の地形に沿った座標系を作成してフ
ァイル出力する。ステップＳ６１４ではデータファイル
４２から初期値を読み込む。そして、ステップＳ６１５
からステップＳ６２６で、例えば３０秒毎に時間積分ル
ープを実行して計算領域の境界における風速と気圧との
予測値を求める。
４におけるステップＳ４２の詳細を説明するフローチャ
ートである。この数値シミュレーション自体は周知であ
るので、簡単に説明するにとどめる。図６において、ス
テップＳ６１１で計算領域の経度、緯度、メッシュ間
隔、メッシュ数等を読み込む。ステップＳ６１２で地形
データに基づいて標高データを読み込む。ステップＳ６
１３でその計算領域の地形に沿った座標系を作成してフ
ァイル出力する。ステップＳ６１４ではデータファイル
４２から初期値を読み込む。そして、ステップＳ６１５
からステップＳ６２６で、例えば３０秒毎に時間積分ル
ープを実行して計算領域の境界における風速と気圧との
予測値を求める。
【００２７】時間積分ループでは、ステップＳ６１６か
らステップＳ６２０までで、気圧以外の要素（風速、気
温、雨、水蒸気等）の予測値を求める。風速に関しては
暫定の予測値である。ステップＳ６２１からステップＳ
６２４のループでは気圧方程式の繰り返し計算をする。
より詳細には、ステップＳ６１６で、数値計算法によ
り、圧力以外の項目（風速、風向、気温、雨、水蒸気）
の各項目毎の移流項および気圧傾度力項の計算をする。
移流項とは、測定点の風速に対するその測定点の周辺の
風速の影響を反映する値である。気圧傾度力項とは、気
圧の高いところから低いところへ風が吹くという事実を
考慮した項である。ステップＳ６１７では、摩擦力であ
るレイノルズ応力項の計算をする。ここでｋは乱流のエ
ネルギーであり、εは乱流エネルギーの消滅の割合を表
す。ｋ及びεを用いて渦粘性係数を計算し、次いでレイ
ノズル応力を計算する。ステップＳ６１８では風速、
雨、気温、水蒸気等、圧力以外の値の時間積分をし、ス
テップＳ６１９では計算領域における風速、雨、気温
等、圧力以外の値の境界値を再設定し、ステップＳ６２
０で気圧方程式での残差を求める。
らステップＳ６２０までで、気圧以外の要素（風速、気
温、雨、水蒸気等）の予測値を求める。風速に関しては
暫定の予測値である。ステップＳ６２１からステップＳ
６２４のループでは気圧方程式の繰り返し計算をする。
より詳細には、ステップＳ６１６で、数値計算法によ
り、圧力以外の項目（風速、風向、気温、雨、水蒸気）
の各項目毎の移流項および気圧傾度力項の計算をする。
移流項とは、測定点の風速に対するその測定点の周辺の
風速の影響を反映する値である。気圧傾度力項とは、気
圧の高いところから低いところへ風が吹くという事実を
考慮した項である。ステップＳ６１７では、摩擦力であ
るレイノルズ応力項の計算をする。ここでｋは乱流のエ
ネルギーであり、εは乱流エネルギーの消滅の割合を表
す。ｋ及びεを用いて渦粘性係数を計算し、次いでレイ
ノズル応力を計算する。ステップＳ６１８では風速、
雨、気温、水蒸気等、圧力以外の値の時間積分をし、ス
テップＳ６１９では計算領域における風速、雨、気温
等、圧力以外の値の境界値を再設定し、ステップＳ６２
０で気圧方程式での残差を求める。
【００２８】ステップＳ６２１からステップＳ２４で
は、風速と気圧とが平衡するまで、気圧方程式の繰り返
し計算をして、最終的に風速と気圧の予測値を求める。
即ち、ステップＳ６２２で残差の計算をし、ステップＳ
６２３で計算領域における圧力の境界値を設定する。次
いでステップＳ６２５で、設定値を図１２の保持記憶装
置１６内のファイルに格納する。
は、風速と気圧とが平衡するまで、気圧方程式の繰り返
し計算をして、最終的に風速と気圧の予測値を求める。
即ち、ステップＳ６２２で残差の計算をし、ステップＳ
６２３で計算領域における圧力の境界値を設定する。次
いでステップＳ６２５で、設定値を図１２の保持記憶装
置１６内のファイルに格納する。
【００２９】これにより、ほぼリアルタイム（例えば３
０秒毎）の風速のシミュレーション値がファイルに格納
される。図７は図１のステップＳ１６における短期的な
発電量の計算の詳細を説明するフローチャートである。
図１のステップＳ１６における短期的な発電量の計算
は、図６で説明した気流場の計算結果に基づいて図７の
フローチャートに従って行われる。気流場の計算は前述
したように例えば３０秒毎といった短い時間間隔毎に行
われている。発電量は気流場と同じ時間間隔で計算して
もよいが、図７の例では時間的な変動を少なくするため
に、気流場の例えば１０分間の平均値を採用している。
０秒毎）の風速のシミュレーション値がファイルに格納
される。図７は図１のステップＳ１６における短期的な
発電量の計算の詳細を説明するフローチャートである。
図１のステップＳ１６における短期的な発電量の計算
は、図６で説明した気流場の計算結果に基づいて図７の
フローチャートに従って行われる。気流場の計算は前述
したように例えば３０秒毎といった短い時間間隔毎に行
われている。発電量は気流場と同じ時間間隔で計算して
もよいが、図７の例では時間的な変動を少なくするため
に、気流場の例えば１０分間の平均値を採用している。
【００３０】図７において、ステップＳ７１では図４の
狭領域の出力結果のファイル、即ち、図６のステップＳ
６２５で得られた例えば３０秒毎のデータをファイルか
ら読み込み、例えば、３０秒毎の風速の１０分間の平均
値を得る。ステップＳ７２からステップＳ８０では予測
発電量の計算を１０分毎に行い、計算結果を例えば１日
分累積している。
狭領域の出力結果のファイル、即ち、図６のステップＳ
６２５で得られた例えば３０秒毎のデータをファイルか
ら読み込み、例えば、３０秒毎の風速の１０分間の平均
値を得る。ステップＳ７２からステップＳ８０では予測
発電量の計算を１０分毎に行い、計算結果を例えば１日
分累積している。
【００３１】図８は風力発電機の出力特性を定めるパラ
メータ（カットイン風速、定常風速、およびカットアウ
ト風速）を固定にした場合の発電機出力を示すグラフ図
である。図示のように、カットイン風速より小さい風速
およびカットアウト風速以上の風速では発電機出力は０
であり、カットイン風速と定格風速との間では発電機出
力は、簡易的に
メータ（カットイン風速、定常風速、およびカットアウ
ト風速）を固定にした場合の発電機出力を示すグラフ図
である。図示のように、カットイン風速より小さい風速
およびカットアウト風速以上の風速では発電機出力は０
であり、カットイン風速と定格風速との間では発電機出
力は、簡易的に
【００３２】
【数２】
【００３３】で表され、定格風速とカットアウト風速と
の間では、発電機出力は定格出力である。図８に示され
る発電機出力を用いて、図７のステップＳ７３では風速
Ｖがカットイン風速より小さい場合はステップＳ７８で
出力を０にし、カットイン風速以上の場合はステップＳ
７４で風速Ｖをカットアウト風速を比較する。風速Ｖが
カットアウト風速以上の場合はステップＳ７８で出力を
０にし、カットアウト風速より小さい場合はステップＳ
７５に進み、風速を定格風速と比較する。風速が定格風
速以上であればステップＳ７７にて出力を定格風速に等
しくし、定格風速よりちいさければステップＳ７６で、
簡易的に出力＝定格出力×（Ｖ−カットイン風速）／
（定格風速−カットイン風速）とする。
の間では、発電機出力は定格出力である。図８に示され
る発電機出力を用いて、図７のステップＳ７３では風速
Ｖがカットイン風速より小さい場合はステップＳ７８で
出力を０にし、カットイン風速以上の場合はステップＳ
７４で風速Ｖをカットアウト風速を比較する。風速Ｖが
カットアウト風速以上の場合はステップＳ７８で出力を
０にし、カットアウト風速より小さい場合はステップＳ
７５に進み、風速を定格風速と比較する。風速が定格風
速以上であればステップＳ７７にて出力を定格風速に等
しくし、定格風速よりちいさければステップＳ７６で、
簡易的に出力＝定格出力×（Ｖ−カットイン風速）／
（定格風速−カットイン風速）とする。
【００３４】次いでステップＳ７９では、ステップＳ７
６で得られた出力を前回のループまでの出力の加算値に
加算する。以上の計算を例えば１日分について行って、
１日の短期的な予測発電量とする。こうして得られた短
期的な予測発電量は、以下に記載する長期的な予測発電
量の計算の基になる。
６で得られた出力を前回のループまでの出力の加算値に
加算する。以上の計算を例えば１日分について行って、
１日の短期的な予測発電量とする。こうして得られた短
期的な予測発電量は、以下に記載する長期的な予測発電
量の計算の基になる。
【００３５】長期的な予測発電量の計算の第一の手法に
よれば、上記の短期的な予測発電量を単純に合計するこ
とにより得られる。即ち、例えば１ヵ月の予測発電量
は、１日の予測発電量を３０日分合計して得られる。長
期的な予測発電量の計算の第二の手法は、統計的手法で
ある。これを図９および図１０により説明する。
よれば、上記の短期的な予測発電量を単純に合計するこ
とにより得られる。即ち、例えば１ヵ月の予測発電量
は、１日の予測発電量を３０日分合計して得られる。長
期的な予測発電量の計算の第二の手法は、統計的手法で
ある。これを図９および図１０により説明する。
【００３６】図９は風速ｖの頻度（風速分布）の一例を
示す周知のワイブル分布を示すグラフ図である。この風
速分布は周知の頻度分布を表す次の式により表される。
示す周知のワイブル分布を示すグラフ図である。この風
速分布は周知の頻度分布を表す次の式により表される。
【００３７】
【数３】
【００３８】頻度分布が分かれば、上記式におけるパラ
メータｃおよびｋは最小自乗法等により求めることがで
きる。すると、発電量Ｅは周知の次の式により推定でき
る（米田寧、林泰一著「日本における風のエネルギーの
評価」、天気、Vol.26, No. 10, 583-594, 1979 年10
月、参照) 。
メータｃおよびｋは最小自乗法等により求めることがで
きる。すると、発電量Ｅは周知の次の式により推定でき
る（米田寧、林泰一著「日本における風のエネルギーの
評価」、天気、Vol.26, No. 10, 583-594, 1979 年10
月、参照) 。
【００３９】
【数４】
【００４０】図１０は上記の統計的手法による長期的な
予測発電量の計算を説明するフローチャートである。図
において、ステップＳ９１で例えば１０分間隔の短期的
な予測発電量の平均値を例えば１ヵ月といった長期にわ
たり累積する。次いでステップＳ９２で上記累積結果か
ら図９に示すような頻度分布を計算する。次いでステッ
プＳ９３で上記頻度分布からパラメータｃおよびｋを計
算する。次いでステップＳ９４で式（３）に基づいて長
期的な（この場合１ヵ月の）予測発電量Ｅを計算する。
予測発電量の計算を説明するフローチャートである。図
において、ステップＳ９１で例えば１０分間隔の短期的
な予測発電量の平均値を例えば１ヵ月といった長期にわ
たり累積する。次いでステップＳ９２で上記累積結果か
ら図９に示すような頻度分布を計算する。次いでステッ
プＳ９３で上記頻度分布からパラメータｃおよびｋを計
算する。次いでステップＳ９４で式（３）に基づいて長
期的な（この場合１ヵ月の）予測発電量Ｅを計算する。
【００４１】以上の処理により、図１のステップＳ１９
における長期的な予測発電量が計算される。次いで図１
のステップＳ２０〜ステップＳ２２において予測発電量
が最大のメッシュ領域を風力発電機の設置位置として決
定すると、その設置位置における風力発電機の特性をパ
ラメータを最適にすることにより決定する。
における長期的な予測発電量が計算される。次いで図１
のステップＳ２０〜ステップＳ２２において予測発電量
が最大のメッシュ領域を風力発電機の設置位置として決
定すると、その設置位置における風力発電機の特性をパ
ラメータを最適にすることにより決定する。
【００４２】図１１は図１のステップＳ２３における発
電機特性の決定処理を詳細に説明するフローチャートで
ある。図において、ステップＳ１１１でパラメータの設
定をする。風力発電機のパラメータには、図８により説
明したように、カットイン風速と、カットアウト風速と
定格風速とがある。まず、それぞれのパラメータの変更
範囲を予め定めておき、その変更範囲内で何回変更する
かも予め定めておく。次いで、カットアウト風速の各々
についてステップＳ１１２ａとＳ１１２ｂの間の処理
を、すべてのカットイン風速及び定格風速について繰り
返す。即ち、最初にカットアウト風速とカットイン風速
を固定にして、ステップＳ１１４ａとＳ１１４ｂの間の
処理を繰り返すことにより定格風速をすこしづつ変更
し、変更の都度、ステップＳ１１５において図７に示し
た短期的な発電量の計算を行って計算結果をその都度フ
ァイルに格納する。
電機特性の決定処理を詳細に説明するフローチャートで
ある。図において、ステップＳ１１１でパラメータの設
定をする。風力発電機のパラメータには、図８により説
明したように、カットイン風速と、カットアウト風速と
定格風速とがある。まず、それぞれのパラメータの変更
範囲を予め定めておき、その変更範囲内で何回変更する
かも予め定めておく。次いで、カットアウト風速の各々
についてステップＳ１１２ａとＳ１１２ｂの間の処理
を、すべてのカットイン風速及び定格風速について繰り
返す。即ち、最初にカットアウト風速とカットイン風速
を固定にして、ステップＳ１１４ａとＳ１１４ｂの間の
処理を繰り返すことにより定格風速をすこしづつ変更
し、変更の都度、ステップＳ１１５において図７に示し
た短期的な発電量の計算を行って計算結果をその都度フ
ァイルに格納する。
【００４３】定格風速の変更のすべてについて短期的な
予測発電量の計算結果を格納し終わると、次にカットア
ウト風速を固定値として、ステップＳ１１３ａとＳ１１
３ｂの間の処理を繰り返すことによりカットイン風速を
変更し、各カットイン風速について定格風速をすこしず
つ変更し、変更の都度、ステップＳ１１５において図７
に示した短期的な予測発電量の計算を行って計算結果を
その都度ファイルに格納する。
予測発電量の計算結果を格納し終わると、次にカットア
ウト風速を固定値として、ステップＳ１１３ａとＳ１１
３ｂの間の処理を繰り返すことによりカットイン風速を
変更し、各カットイン風速について定格風速をすこしず
つ変更し、変更の都度、ステップＳ１１５において図７
に示した短期的な予測発電量の計算を行って計算結果を
その都度ファイルに格納する。
【００４４】カットイン風速および定格風速の変更のす
べてについて短期的な予測発電量の計算結果を格納し終
わると、ステップＳ１１２ａとＳ１１２ｂの間の処理を
繰り返すことにより次に固定していたカットアウト風速
を変更して、再びカットイン風速および定格風速の全て
の組み合わせについて計算し、変更の都度、ステップＳ
１１５において図７に示した短期的な予測発電量の計算
を行って計算結果をその都度ファイルに格納する。
べてについて短期的な予測発電量の計算結果を格納し終
わると、ステップＳ１１２ａとＳ１１２ｂの間の処理を
繰り返すことにより次に固定していたカットアウト風速
を変更して、再びカットイン風速および定格風速の全て
の組み合わせについて計算し、変更の都度、ステップＳ
１１５において図７に示した短期的な予測発電量の計算
を行って計算結果をその都度ファイルに格納する。
【００４５】こうして、パラメータの変更値のすべての
組み合わせについて短期的な予測発電量の計算結果がフ
ァイルに格納される。次いでステップＳ１１６で、ファ
イルに格納された予測発電量の中で最大の予測発電量を
示すパラメータの組み合わせを最適なパラメータとして
決定する。以上の説明では、風力発電機の設置位置の決
定方法および設置された風力発電機のパラメータを最適
に設定する方法を記載してきたが、本発明の他の態様に
よれば、図１のステップＳ１１からステップＳ１６まで
の処理により短期的な予測発電量が求まり、図１のステ
ップＳ１１からステップＳ１９までの処理により長期的
な予測発電量が求まる。したがって、既に設置されてい
る風力発電機について上記短期的な予測発電量及び／又
は長期的な予測発電量を算出することもできる。ただし
この場合は、計算領域は風力発電機が設置されている位
置を含む所望の大きさの領域とすればよいので、ステッ
プ１３でのメッシュに分割する処理は不要である。
組み合わせについて短期的な予測発電量の計算結果がフ
ァイルに格納される。次いでステップＳ１１６で、ファ
イルに格納された予測発電量の中で最大の予測発電量を
示すパラメータの組み合わせを最適なパラメータとして
決定する。以上の説明では、風力発電機の設置位置の決
定方法および設置された風力発電機のパラメータを最適
に設定する方法を記載してきたが、本発明の他の態様に
よれば、図１のステップＳ１１からステップＳ１６まで
の処理により短期的な予測発電量が求まり、図１のステ
ップＳ１１からステップＳ１９までの処理により長期的
な予測発電量が求まる。したがって、既に設置されてい
る風力発電機について上記短期的な予測発電量及び／又
は長期的な予測発電量を算出することもできる。ただし
この場合は、計算領域は風力発電機が設置されている位
置を含む所望の大きさの領域とすればよいので、ステッ
プ１３でのメッシュに分割する処理は不要である。
【００４６】これにより、必要に応じて、数分後、数時
間後、数日後、数カ月後、といった未来の発電量を所望
の領域について予測することができるので、電力供給計
画を効率良く作成することができる。図１２は以上の処
理を実行するための周知のコンピュータシステムを示す
ブロック図である。図１２において、コンピュータシス
テムは中央処理装置（ＣＰＵ）１２と、入力装置１３
と、出力装置１４と、入出力インタフェース１５と、補
助記憶装置１６とからなっている。ＣＰＵ１２は制御装
置１２１と、演算装置１２２と、主記憶装置１２３とか
らなっている。前述したすべてのフローチャートは演算
装置１２２により実行される。前述した計算結果を格納
するファイル及びデータベースは補助記憶装置１６に格
納される。
間後、数日後、数カ月後、といった未来の発電量を所望
の領域について予測することができるので、電力供給計
画を効率良く作成することができる。図１２は以上の処
理を実行するための周知のコンピュータシステムを示す
ブロック図である。図１２において、コンピュータシス
テムは中央処理装置（ＣＰＵ）１２と、入力装置１３
と、出力装置１４と、入出力インタフェース１５と、補
助記憶装置１６とからなっている。ＣＰＵ１２は制御装
置１２１と、演算装置１２２と、主記憶装置１２３とか
らなっている。前述したすべてのフローチャートは演算
装置１２２により実行される。前述した計算結果を格納
するファイル及びデータベースは補助記憶装置１６に格
納される。
【００４７】
【発明の効果】以上の説明から明らかなように、本発明
によれば風力発電機の最適な設置位置を数値シミュレー
ションにより決定することができる。また、本発明によ
れば既に設置されている風力発電機による発電量を数値
シミュレーションにより予測することができるので、効
率のよい電力供給計画を作成することができる。
によれば風力発電機の最適な設置位置を数値シミュレー
ションにより決定することができる。また、本発明によ
れば既に設置されている風力発電機による発電量を数値
シミュレーションにより予測することができるので、効
率のよい電力供給計画を作成することができる。
【図１】本発明による風力発電機設置位置決定方法及び
風力発電量予測方法を説明するフローチャートの一部で
ある。
風力発電量予測方法を説明するフローチャートの一部で
ある。
【図２】本発明による風力発電機設置位置決定方法及び
風力発電量予測方法を説明するフローチャートの他の部
である。
風力発電量予測方法を説明するフローチャートの他の部
である。
【図３】計算領域をメッシュに分割した様子を示す図で
ある。
ある。
【図４】図１のステップＳ１５における気流場の計算を
さらに詳細に説明するフローチャートである。
さらに詳細に説明するフローチャートである。
【図５】広領域のデータから狭領域の初期値および境界
値を作成する方法を説明する図である。
値を作成する方法を説明する図である。
【図６】図１におけるステップＳ１５即ち図４における
ステップＳ４１の詳細を説明するフローチャートであ
る。
ステップＳ４１の詳細を説明するフローチャートであ
る。
【図７】図１のステップＳ１６における短期的な発電量
の計算の詳細を説明するフローチャートである。
の計算の詳細を説明するフローチャートである。
【図８】風力発電機の出力特性を定めるパラメータを固
定にした場合の発電機出力を示すグラフ図である。
定にした場合の発電機出力を示すグラフ図である。
【図９】風速分布の一例を示す周知のワイブル分布のグ
ラフ図である。
ラフ図である。
【図１０】統計的手法による長期的な発電量の推定処理
を説明するフローチャートである。
を説明するフローチャートである。
【図１１】図１のステップＳ２３における発電機特性の
決定処理を詳細に説明するフローチャートである。
決定処理を詳細に説明するフローチャートである。
【図１２】本発明を実施するためのコンピュータシステ
ムを示すブロック図である。
ムを示すブロック図である。
１６…補助記憶装置 Ｓ１１，Ｓ１２…発電量の計算期間及び計算領域を設定
する第一のステップ Ｓ１５…発電量を計算し、保存する第二のステップ Ｓ２０…最大発電量を示すメッシュ領域を新計算領域と
して選択する第三のステップ Ｓ２１…新計算領域が最終計算領域かどうかを判定する
第四のステップ Ｓ２２…新計算領域を風力発電機の設置位置として決定
するステップ ＳＭ11〜Ｍ55…メッシュ領域
する第一のステップ Ｓ１５…発電量を計算し、保存する第二のステップ Ｓ２０…最大発電量を示すメッシュ領域を新計算領域と
して選択する第三のステップ Ｓ２１…新計算領域が最終計算領域かどうかを判定する
第四のステップ Ｓ２２…新計算領域を風力発電機の設置位置として決定
するステップ ＳＭ11〜Ｍ55…メッシュ領域
フロントページの続き (72)発明者 岡部 博行 東京都江東区南砂２−７−５ 株式会社シ ーアールシー総合研究所内 (72)発明者 福田 寿 東京都江東区南砂２−７−５ 株式会社シ ーアールシー総合研究所内 Ｆターム(参考） 3H078 AA26 BB30 CC22 CC80
Claims (9)
- 【請求項１】 予測発電量の計算期間及び計算領域を設
定する第一のステップと、 前記計算領域をメッシュに分割した各メッシュ領域毎
に、前記計算期間を分割して得られる小計算期間の各々
について、予測発電量の計算をしてファイルに保存する
第二のステップと、 前記メッシュ領域毎に計算された前記計算期間内の予測
発電量のうち最大予測発電量を示すメッシュ領域を新計
算領域として選択する第三のステップと、 前記選択された新計算領域が最終計算領域かどうかを判
定する第四のステップと、 前記第四のステップで前記新計算領域が最終計算領域で
はないと判定されると前記新計算領域に基づいて前記第
二のステップから前記第四のステップを繰り返して実行
するステップと、 前記第四のステップで前記新計算領域が最終計算領域で
あると判定されると前記新計算領域を風力発電機の設置
位置として決定するステップと、を備える、風力発電機
設置位置決定方法。 - 【請求項２】 前記第二のステップは、各地点の気圧お
よび風速を記述した既存の広領域ファイルを用いて、前
記計算領域をメッシュに分割した各メッシュ領域毎に、
数値計算法により気流場を計算して保存し、前記気流場
の計算結果を基にして、電力量を計算して保存するステ
ップを含む、請求項１に記載の風力発電機設置位置決定
方法。 - 【請求項３】 前記新計算領域における前記小計算期間
内の予測発電量を短期的予測発電量とし、前記新領域に
おける前記計算期間内の予測発電量を長期的予測発電量
とする、請求項１に記載の風力発電機設置位置決定方
法。 - 【請求項４】 前記長期的予測発電量は、前記新計算領
域における前記短期的予測発電量の合計である、請求項
３に記載の風力発電機設置位置決定方法。 - 【請求項５】 前記長期的予測発電量は、前記新計算領
域における風速の値を所定期間にわたり前記ファイルか
ら読み込んで、風速の値の頻度分布を求め、該頻度分布
に対応する発電量を統計的手法により求める、請求項３
に記載の風力発電機設置値決定方法。 - 【請求項６】 既に設置されている風力発電機による発
電量を予測する方法であって、 予測発電量の計算期間及び前記風力発電機の設置位置を
含む計算領域を設定する第一のステップと、 前記計算領域において、前記計算期間を分割して得られ
る小計算期間の各々について、予測発電量の計算をして
ファイルに保存する第二のステップと、 前記第二のステップで計算された予測発電量に基づい
て、前記小計算期間より長い所望の大計算期間にわたる
前記風力発電機の前記設置位置における予測発電量を計
算する第三のステップと、を備える風力発電量予測方
法。 - 【請求項７】 前記第二のステップは、各地点の気圧お
よび風速を記述した既存の広領域ファイルを用いて、前
記計算領域をメッシュに分割した各メッシュ領域毎に、
数値計算法により風速からなる気流場を計算して保存
し、前記気流場の計算結果を基にして、前記予測発電量
を計算して保存するステップを含む、請求項６に記載の
風力発電量予測方法。 - 【請求項８】 前記大計算期間内の予測発電量は、前記
計算領域における前記小計算期間内の予測発電量の合計
である、請求項６に記載の風力発電予測方法。 - 【請求項９】 前記大計算期間内の予測発電量は、前記
計算領域における風速の値を前記大計算期間にわたり前
記ファイルから読み込んで、風速の値の頻度分布を求
め、該頻度分布に対応する発電量を統計的手法により求
める、請求項６に記載の風力発電量予測方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP31631798A JP3226031B2 (ja) | 1998-11-06 | 1998-11-06 | 風力発電機設置位置決定方法及び風力発電量予測方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP31631798A JP3226031B2 (ja) | 1998-11-06 | 1998-11-06 | 風力発電機設置位置決定方法及び風力発電量予測方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000145614A true JP2000145614A (ja) | 2000-05-26 |
| JP3226031B2 JP3226031B2 (ja) | 2001-11-05 |
Family
ID=18075796
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP31631798A Expired - Lifetime JP3226031B2 (ja) | 1998-11-06 | 1998-11-06 | 風力発電機設置位置決定方法及び風力発電量予測方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3226031B2 (ja) |
Cited By (12)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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