JP3242606B2

JP3242606B2 - 風力発電システム適地選定方法

Info

Publication number: JP3242606B2
Application number: JP25119097A
Authority: JP
Inventors: 敏夫杉山; 光明岡本
Original assignee: Kansai Electric Power Co Inc
Current assignee: Kansai Electric Power Co Inc
Priority date: 1997-09-16
Filing date: 1997-09-16
Publication date: 2001-12-25
Anticipated expiration: 2017-09-16
Also published as: JPH1193824A

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、風力発電システ
ム適地選定方法に関するものである。さらに詳しくは、
この発明は、任意地点における風力をより精度良く推定
して、風力発電システムを設置するのに適した地点を簡
易に選定することのできる、新しい風力発電システム適
地選定方法に関するものである。

【０００２】

【従来の技術とその課題】地球環境問題に高まりがみら
れる現状において、自然エネルギーを利用する新エネル
ギー技術のひとつである、環境や生物に優しい風力発電
システムの開発・研究が盛んに行われている。この風力
発電システムをより効率的に稼働させ、より多くの電力
を発生させるためには、風力を受ける風車などのシステ
ム装置の設置候補地点を風力の良好な地点に選定する必
要がある。

【０００３】従来より、風力発電システムの設置地点を
選定する方法としては、気象官署等から提供された「１
ｋｍメッシュ毎の平均風速階級カラーマップ」などを検
索資料として用い、選択した候補地点に最も近い気象観
測所の風速データを解析し、その候補地点において風力
が良好であるか否かを判定する方法が知られている。し
かしながら、このような従来の選定方法には、以下のよ
うな問題点があった。

【０００４】まず第１に、上記の「１ｋｍメッシュ毎の
平均風速階級カラーマップ」は、気象官署およびアメダ
ス地点の風速データをもとに、地形因子を説明変数とし
た重回帰分析による１ｋｍメッシュの月平均風速を示す
ものであるが、用いられる風速データの観測地点の多く
が平地や山間部の谷間に位置するため、標高の高い地
点、山頂、尾根筋等では、風速が弱く推定される傾向に
あることが指摘されており、正確な風速エネルギーの判
定が困難であるといった問題があった。

【０００５】次に、このカラーマップは１ｋｍメッシュ
毎のデータしか示しておらず、より効率の良い地点に風
力発電システムを設置させるためには、１ｋｍメッシュ
ではやや粗く、地形の影響も現れやすいさらに細かいメ
ッシュでのマップが必要である。また、風速データのみ
では風力を精度良く推測することが難しいので、風速デ
ータに加えて、たとえば位置、標高、土地形状等のデー
タをも選定に用いることがある。しかしながら、従来で
は、これら選定条件毎の検索をそれぞれのデータを示し
た各種図面を用いて手作業で行っており、検索作業量が
膨大なものとなり、設置地点の選定が煩雑で、労力が大
きく、選定時間も多大なものとなっていた。

【０００６】そこで、この発明は、以上の通りの事情に
鑑みてなされたものであり、任意の候補地点における風
力をより精度良く推定して、風力発電システムを設置す
るのに適した地点を簡易に選定することのできる、新し
い風力発電システム適地選定方法を提供することを目的
としている。

【０００７】

【課題を解決するための手段】この発明は、上記の課題
を解決するものとして、風力発電システムを設置するの
に適した地点を選定する方法であって、気象官署風速デ
ータ、アメダス地点風速データおよび高標高地点風速デ
ータと地形因子とを重回帰分析することにより、地形因
子と風速データとの関係を表した重回帰式を求め、この
重回帰式を用いて略２５０ｍメッシュ地点毎の平均風速
データを推定し、この平均風速データをデータベース化
し、また、国土地理院２５０ｍメッシュ標高データ、国
土地理院１００ｍメッシュ土地利用データ、および国土
地理院数値地図データをそれぞれデータベース化し、得
られた平均風速データ、標高データ、土地利用データ、
および数値地図データに基づいて、任意の風力発電シス
テム設置条件を満たす地点を選定することを特徴とする
風力発電システム適地選定方法（請求項１）および、入
力手段、演算手段、記憶手段、検索手段および出力手段
を有するコンピュータを用いて風力発電システムを設置
するのに適した地点を選定する方法であって、入力手段
により入力された気象官署風速データ、アメダス地点風
速データおよび高標高地点風速データと地形因子とを、
演算手段により重回帰分析することにより地形因子と風
速データとの関係を表した重回帰式を算出し、この重回
帰式を用いて略２５０ｍメッシュ地点毎の平均風速デー
タを推定し、さらにこの平均風速データをデータベース
化することにより平均風速データファイルとして第１記
憶手段に記憶させ、また、入力手段により入力された国
土地理院２５０ｍメッシュ標高データ、国土地理院１０
０ｍメッシュ土地利用データおよび国土地理院数値地図
データそれぞれを、データベース化することにより標高
データファイル、土地利用データファイルおよび数値地
図データファイルとして第２記憶手段、第３記憶手段お
よび第４記憶手段に記憶させ、そして、入力手段により
入力された任意の風力発電システムの設置条件を満たす
地点を、検索手段により各記憶手段における各種でデー
タファイルに基づいて選定し、その選定結果を出力手段
により風力発電システム適地として出力させることを特
徴とする風力発電システム適地選定方法（請求項２）を
提供する。

【０００８】また、この発明は、上記の方法において、
重回帰分析を行う前に、気象官署風速データ、アメダス
地点風速データ、および高標高地点風速データそれぞれ
を、任意の一定高度における風速データとして高度均質
化すること（請求項３）や、高度均質化式

【０００９】

【数２】

【００１０】を用いて、気象官署風速データ、アメダス
地点風速データおよび高標高地点風速データそれぞれ
を、任意の一定高度Ｚにおける風速データとして高度均
質化し、高度均質風速データＶ_Zを得ること（請求項
４）や、重回帰分析を行う前に、気象官署風速データ、
アメダス地点風速データおよび高標高地点風速データそ
れぞれを、データの対象期間において均質化すること
（請求項５）や、地形因子として、中心点標高、平均標
高、平均標高からの差の平均値、陸度、方位別開放度、
方位別開放比、方位別勾配量、方位別勾配量の平均値か
らの差の平均値、方位別最大勾配量の平均値および方位
別平均距離の全て、又それらのはいくつかの組み合わせ
を用いること（請求項６）や、重回帰分析を行う前に、
気象官署風速データ、アメダス地点風速データおよび高
標高地点風速データそれぞれを、重回帰分析に用いる分
析用データと重回帰式の風速データ推定精度の検証に用
いる検証用データとに分けること（請求項７）等をその
態様としている。

【００１１】

【発明の実施の形態】図１は、この発明の風力発電シス
テム適地選定方法における各ステップの流れの一部を例
示したものであり、気象官署風速データ、アメダス地点
風速データ、高標高地点風速データ、および地形因子を
重回帰分析することにより重回帰式を求め、この重回帰
式を用いて２５０ｍメッシュ毎の年および月平均風速デ
ータを得るまでの各ステップが例示されている。

【００１２】この図１に示したステップ例では、気象官
署風速データとして２８地点において１９８０年４月か
ら１９９０年３月までの１０年間の間に観測された月平
均風速データ、アメダス地点風速データとして１４５地
点において１９８０年４月から１９９０年３月までの１
０年間の間に観測された月平均風速データ、および高標
高地点風速データとして３３地点において１９８０年４
月から１９９０年３月までの１０年間の間に観測された
月平均風速データを用いるようにしている。

【００１３】高標高地点風速データの観測地点である３
３地点は、夏山気象観測地点１１と関西電力所管地点１
２とがあわされた構成となっている。まず、これらの月
平均風速データそれぞれには高度均質化処理が施され
る。気象官署およびアメダス観測地点における風速の観
測高度が観測地点によって多少の差があること、風量発
電システムの風車の設置を考えるとある程度高度の高い
場所における風速を把握する必要があることなどから、
各月平均風速データを、たとえばべき法則を用い、一律
に地上高Ｚ（ｍ）の高度において観測された風速値とし
て均質化することにより、風車設置位置を考慮した高度
均質な月平均風速データを得ることができるようにな
る。この得られたデータを高度均質風速データと呼ぶこ
ととする。

【００１４】具体的には、たとえば、下記の高度均質化
式

【００１５】

【数３】

【００１６】を用いて、気象官署風速データ、アメダス
地点風速データ、高標高地点風速データそれぞがを、一
定高度Ｚ（ｍ）における風速データとして均質化され
て、高度均質風速データＶ_Zが得られる。ここでは、一
定高度Ｚは２０ｍとされている。気象官署風速データお
よびアメダス地点風速データはあわされて一緒に高度均
質化される。

【００１７】次に、このように高度均質化されて得られ
た各観測地点における各年月の高度均質風速データか
ら、対象とした風速データの観測期間である１０年間に
おける月毎の平均風速データが算出される。しかしなが
ら、１０年間にわたって観測された各月平均風速データ
には欠測データが含まれていることがあるために、その
ままでは１０年間月平均風速データを求めることができ
ない場合がある。

【００１８】そこで、このように欠測データがある場合
には、以下のようなステップの均質化処理を施して１０
年間月平均風速データを求めるようにすることが好まし
い。まず、第１ステップでは、それぞれの観測地点にお
いて、各年月における高度均質風速データ数が１０年間
の観測可能データ数の８０％以下の場合、その年月の高
度均質風速データに欠測データが含まれると判断され
て、欠測データを含んだ観測地点および年月はそれぞれ
欠測観測地点および欠測年月とされる。もちろん、欠測
判断の基準値は８０％以下という値に限定されるもので
はない。

【００１９】たとえば、観測地点Ａにおける１９８５年
５月（日数３１）の可能観測データ数が毎正時観測で７
４４個であるとし、観測地点Ａ１９８５年５月の高度均
質風速データ数が７４４個の８０％以下である場合に
は、観測地点Ａおよび１９８５年５月はそれぞれ欠測観
測地点（Ａ）および欠測年月（１９８５年５月）と判断
される。

【００２０】この例を用いて以下のステップを説明する
と、第２ステップでは、第１ステップにおいて判断され
た欠測観測地点（Ａ）に最も近い観測地点が４地点選ば
れる。第３ステップで、第２ステップにおいて選ばれた
４地点それぞれに対して、欠測観測地点（Ａ）の欠測年
（１９８５年）と同じ年を除いた年間、つまり１９８０
年〜１９８４年および１９８６年から１９９０年の９年
間における欠測月（５月）と同じ月の高度均質風速デー
タの９年平均値と、１０年間における欠測月（５月）と
同じ月の高度均質風速データの１０年平均値との比Ｒが
算出される。

【００２１】この比Ｒの算出は、たとえば次式により行
われる。

【００２２】

【数４】

【００２３】そして、第４ステップで、欠測観測地点
（Ａ）と４地点との間において風速の相関をとり、４地
点のうちで相関の高い地点の前記比Ｒを補正係数として
欠測観測地点（Ａ）の高度均質風速データに掛けること
により、欠測データを考慮した１０年間の月平均風速デ
ータが算出される。なお、この１０年間均質化処理は、
図１の例では、高度均質化処理の後に行われるようにな
っているため、上述のように処理対象データが高度均質
風速データとなっているが、高度均質化処理の前に行う
ようにしてもよく、その場合には、処理対象データは観
測された各年の月平均風速データとなるので、上記説明
において高度均質風速データを月平均風速データに置き
換えて考えれば、同じ各ステップ処理を施すことにより
１０年間の月平均風速データを算出できることとなる。

【００２４】もちろん、均質化される期間は、１０年間
に限定されるのではなく、風速データの対象期間として
いることは言うまでもない。次に、気象官署風速データ
およびアメダス地点風速データの１０年間月平均風速デ
ータと、高標高地点風速データの１０年間月平均風速デ
ータｂとはそれぞれ、後述する重回帰分析に用いられる
分析用データと後述する重回帰式の風速データ推定の精
度検証に用いられる検証用データとに分けられる。

【００２５】分析用データと検証用データとの個数は任
意であり、図１の例では、気象官署風速データおよびア
メダス地点風速データの１０年間月平均風速データは、
１６４地点におけるデータが分析用データ、９地点にお
けるデータが検証用データに分けられ、高標高地点風速
データの１０年間月平均風速データは、２３地点におけ
るデータが分析用データ、１０地点におけるデータが検
証用データに分けられている。

【００２６】ところで、この発明の選定方法における重
回帰分析では地形因子も用いるため、予め地形因子を求
めておく必要がある。この地形因子としては、たとえ
ば、中心点標高ＺＰ、平均標高ＺＭＥ、平均標高からの
差の平均値ＺＭＨ、陸度ＲＬＤ、方位別開放度ＯＰ、方
位別開放比ＯＰＨ、方位別勾配量ＫＥＩ、方位別勾配量
の平均値からの差の平均値ＫＥＨ、方位別最大勾配量の
平均値ＫＥＭおよび方位別平均距離ＫＨＨを用いる。

【００２７】中心点標高ＺＰ（単位ｍ）は、たとえば図
２に示したように、気象官署風速データの観測地点、ア
メダス地点風速データの観測地点および高標高地点風速
データの観測地点それぞれに最も近い２５０ｍメッシュ
地点における標高データである。この中心点標高ＺＰの
２５０ｍメッシュ地点を該当メッシュ地点Ｈと呼ぶこと
とする。また、ここでメッシュ地点とは、２５０ｍメッ
シュを構成している２５０ｍ毎の各網目線の交差点のこ
とである。

【００２８】平均標高ＺＭＥ（単位ｍ）は、該当メッシ
ュ地点Ｈを中心とした縦２Ｒ横２Ｒの正方領域ＳＱＲ
内、つまり該当メッシュ地点Ｈの上下左右Ｒの範囲を持
つ正方領域ＳＱＲ内に含まれる２５０ｍメッシュ地点そ
れぞれにおける標高データの平均値である。なお、Ｒは
２５０ｍの任意倍数毎に設定するので、正方領域ＳＱＲ
の外周辺は２５０ｍメッシュを構成する網目線と同じ位
置になる。

【００２９】ここでは、たとえばＲ＝５００ｍ，１ｋ
ｍ，２，４，・・・，４０ｋｍとする。よって、正方領
域ＳＱＲは２２個となり、各正方領域ＳＱＲに対して平
均標高ＺＭＥを求めるので、この因子数は２２個とな
る。たとえばＲ＝５００ｍの場合、図３に例示したよう
に、該当メッシュ地点Ｈの上下左右５００ｍの範囲が正
方領域ＳＱＲであり、この正方領域ＳＱＲ内における該
当メッシュ地点Ｈをも含んだ各２５０ｍメッシュ地点の
標高データ２５個の平均値が平均標高ＺＭＥである。

【００３０】平均標高ＺＭＥからの差の平均ＺＭＨ（単
位ｍ）は、各Ｒ値の正方領域ＳＱＲに対して、その平均
標高ＺＭＥと該当メッシュ地点Ｈを含む各２５０ｍメッ
シュ地点の標高データそれぞれとの差の絶対値、つまり
｜ＺＭＥ−各標高データ｜、を計算し、得られた各差絶
対値を積算し、そして、その絶対値和を２５０ｍメッシ
ュ地点数で割ることにより求められる。Ｒが５００ｍ，
１ｋｍ，２，４，・・・，４０ｋｍで、平均標高ＺＭＥ
が２２個であるので、平均標高ＺＭＨ因子数も２２個と
なる。

【００３１】たとえば、Ｒ＝５００ｍの場合には、その
平均標高ＺＭＥと正方領域ＳＱＲ内における２５個の２
５０ｍメッシュ地点それぞれとの差をとり、得られた各
差の絶対値２５個を足しあわせ、そしてその絶対値和を
２５で割ることにより、ＺＭＨが得られる。図４は、平
均標高ＺＭＥと｜ＺＭＥ−各標高データ｜との関係を例
示した概念図である。

【００３２】陸度ＲＬＤ（単位％）は、各Ｒ値の正方領
域ＳＱＲ内において陸地の２５０ｍメッシュ地点が占め
る割合を表し、各正方領域ＳＱＲ内における陸地の２５
０ｍメッシュ地点数を全２５０ｍメッシュ地点数で割る
ことにより得られる。たとえば図５に示した例では、海
岸線によって陸地と海が分けられており、Ｒ＝５００ｍ
の影付き正方領域ＳＱＲ内における１９個の黒点が陸地
の２５０ｍメッシュ地点であり、６個の白点が海の２５
０ｍメッシュ地点を示しており、この場合、陸度ＲＬＤ
は１９÷２５×１００で７６％となる。

【００３３】方位別開放度ＯＰ（％）は、図６に例示し
たように、該当メッシュ地点Ｈの標高データである中心
点標高ＺＰよりもΔＨ（ｍ）高い水平面において、該当
メッシュ地点Ｈを中心とした縦２Ｒ横２Ｒの正方領域Ｓ
ＱＲを考え、この正方領域ＳＱＲにおける該当メッシュ
地点Ｈから任意の方位にある外周辺と同じ位置の網目線
上に存在する全２５０ｍメッシュ地点の内、上記水平面
の高さ（＝中心点標高ＺＰ＋ΔＨ）よりも低い標高デー
タを有する２５０ｍメッシュ地点の数の割合である。

【００３４】この方位別開放度ＯＰ因子数は、たとえ
ば、ΔＨは−２００ｍから＋２００ｍまでを１００ｍ刻
みで５段階とし、これら各ΔＨの水平面における正方領
域ＳＱＲをＲ＝５００ｍ，１ｋｍ，２，４，・・・，４
０ｋｍの２２領域とし、対象とする任意方位を東方上半
分、東方下半分、東方、西方上半分、西方下半分、西
方、南方右半分、南方左半分、南方、北方右半分、北方
左半分、北方および全方位とした場合、１４３０個とな
る。

【００３５】図７の具体例を用いて説明すると、中心点
標高ＺＰからΔＨ＝１００ｍ高い水平面におけるＲ＝１
ｋｍの正方領域ＳＱＲにおいて、対象方位を東方上半分
とした場合、該当メッシュ地点Ｈの東方上半分に位置す
る外周辺と同じ位置の網目線上にはＨ１〜Ｈ５の５個の
２５０ｍメッシュ地点が存在する。そして、これら２５
０ｍメッシュ地点Ｈ１〜Ｈ５のうち、たとえばＨ２の標
高データだけが水平面の高さ（＝中心点標高ＺＰ＋１０
０ｍ）よりも低いとすると、方位別開放度ＯＰは１（Ｈ
２）÷５（Ｈ１〜Ｈ５）×１００＝２０％となる。

【００３６】方位別開放比ＯＰＨ（％）は、該当メッシ
ュ地点Ｈの標高データである中心点標高ＺＰよりもΔＨ
（ｍ）高い水平面において、該当メッシュ地点Ｈを中心
とした縦２Ｒ横２Ｒの正方領域ＳＱＲを考え、この正方
領域ＳＱＲにおける該当メッシュ地点Ｈから任意の方位
にある外周辺と同じ位置の網目線を底辺とし、且つ該当
メッシュ地点Ｈを頂点とした三角領域ＴＲＧを考え、こ
の三角領域ＴＲＧ内に存在する２５０ｍメッシュ地点の
全数（但し該当メッシュ地点Ｈを除く）に対する、前記
水平面の標高（＝ＺＰ＋ΔＨ）よりも低い標高データを
有する２５０ｍメッシュ地点の数の割合として定義され
る。

【００３７】ここでは、方位別開放度ＯＰと同様に、た
とえば、ΔＨを−２００ｍから＋２００ｍまでを１００
ｍ刻みで５段階とり、これら各ΔＨの水平面における正
方領域ＳＱＲをＲ＝５００ｍ，１ｋｍ，２，４，・・
・，４０ｋｍの２２領域とし、対象とする任意方位を東
方上半分、東方下半分、東方、西方上半分、西方下半
分、西方、南方右半分、南方左半分、南方、北方右半
分、北方左半分、北方および全方位として、各ΔＨ、各
Ｒ値正方領域ＳＱＲおよび各任意方位について方位別開
放比ＯＰＨを１４３０個求める。

【００３８】たとえば、ΔＨ＝１００ｍ、Ｒ＝１ｋｍ、
任意方位＝東方上半分の場合において、図８に示した例
では、中心点標高ＺＰ＋１００ｍを有する水平面におけ
る縦２ｋｍ横２ｋｍの正方領域ＳＱＲ、つまり中心点標
高ＺＰ＋１００ｍの高さを有する縦横２ｋｍの正方領域
ＳＱＲ、の該当メッシュ地点Ｈから東方上半分に位置す
る外周辺と同じ位置にある網目線を底辺とし、且つ該当
メッシュ地点Ｈを頂点とした三角領域ＴＲＧ内には、１
４個の２５０ｍメッシュ地点Ｈ１〜ＨＥが存在してお
り、たとえば２５０ｍメッシュ地点Ｈ２だけが水平面の
標高（＝中心点標高ＺＰ＋１００ｍ）よりも低いとする
と、方位別開放比ＯＰＨは、１（Ｈ２）÷１４（Ｈ１〜
ＨＥ）×１００＝約７％となる。

【００３９】方位別勾配量ＫＥＩは、該当メッシュ地点
Ｈから任意の方位の勾配量であり、該当メッシュ地点Ｈ
を中心とした縦２Ｒ横２Ｒの正方領域ＳＱＲの各外周辺
と同じ網目線上にある各２５０ｍメッシュ地点の標高デ
ータをそれぞれＺ１，Ｚ２，・・・，ＺＮとして、任意
方位毎に、次式により求められる。

【００４０】

【数５】

【００４１】正方領域ＳＱＲをＲ＝５００ｍ，１ｋｍ，
２，４，・・・，４０ｋｍの２２領域、任意方位を東方
上半分、東方下半分、東方、西方上半分、西方下半分、
西方、南方右半分、南方左半分、南方、北方右半分、北
方左半分、北方および全方位として、各Ｒ値正方領域Ｓ
ＱＲにおける各任意方位について方位別勾配量ＯＰＨを
求めると、その因子数は２８６個となる。

【００４２】方位別勾配量ＫＥＩからの差の平均値ＫＥ
Ｈは、方位別勾配量ＫＥＩと、該当メッシュ地点Ｈを中
心とした縦２Ｒ横２Ｒの正方領域ＳＱＲの各外周辺と同
じ網目線上にある各２５０ｍメッシュ地点（それぞれの
標高データ＝Ｚ１，Ｚ２，・・・，ＺＮ）における勾配
量との差の絶対値の平均値であり、次式により求められ
る。

【００４３】

【数６】

【００４４】この方位別勾配量ＫＥＩからの差の平均値
ＫＥＨは、Ｒは上記と同一の２２領域であるが、任意方
位は東方、西方、南方、北方および全方位の５方位のみ
について求めるようにして、因子数は１３２個となる。
方位別最大勾配量の平均値ＫＭＡは、該当メッシュ地点
Ｈを中心とした縦８０ｋｍ横８０ｋｍ（縦横２Ｒで、Ｒ
＝４０ｋｍ）の正方領域ＳＱＲにおいて、該当メッシュ
地点Ｈから任意方位にある正方領域ＳＱＲの外周辺と同
じ網目線上にある各２５０ｍメッシュ地点と、該当メッ
シュ地点Ｈとを結ぶライン上それぞれでの最大勾配量の
平均値である。

【００４５】任意方位は東方上半分、東方下半分、東
方、西方上半分、西方下半分、西方、南方右半分、南方
左半分、南方、北方右半分、北方左半分、北方および全
方位として、因子数は１３個である。たとえば図９に示
した例では、縦横８０ｋｍの正方領域ＳＱＲにおいて、
該当メッシュ地点Ｈから東方上半分にある外周辺と同じ
網目線上にはＨ１〜Ｈ５の５つの２５０ｍメッシュ地点
があり、該当メッシュ地点Ｈから２５０ｍメッシュ地点
Ｈ１へのライン上での最大勾配量、該当メッシュ地点Ｈ
から２５０ｍメッシュ地点Ｈ２へのライン上での最大勾
配量、該当メッシュ地点Ｈから２５０ｍメッシュ地点Ｈ
３へのライン上での最大勾配量、該当メッシュ地点Ｈか
ら２５０ｍメッシュ地点Ｈ４へのライン上での最大勾配
量、および該当メッシュ地点Ｈから２５０ｍメッシュ地
点Ｈ５へのライン上での最大勾配量を求め、各最大勾配
量の平均値が、東方上半分の方位別最大勾配量の平均値
ＫＭＡとなる。

【００４６】方位別平均距離ＫＨＨは、該当メッシュ地
点Ｈの標高データであるつまり中心点標高ＺＰよりもΔ
Ｈｍ高い水平面において、該当メッシュ地点Ｈを中心と
した縦８０ｋｍ横８０ｋｍ（縦横２Ｒで、Ｒ＝４０ｋ
ｍ）の正方領域ＳＱＲを考え、この正方領域ＳＱＲにお
ける該当メッシュ地点Ｈから任意方位にある外周辺と同
じ網目線上にある各２５０ｍメッシュ地点と、該当メッ
シュ地点Ｈとを結ぶライン上それぞれにおいて、水平面
の高さ、つまり中心点標高ＺＰ＋ΔＨよりも高い標高デ
ータを有する２５０ｍメッシュ地点と該当メッシュ地点
Ｈとの距離の平均である。

【００４７】任意方位を東方上半分、東方下半分、東
方、西方上半分、西方下半分、西方、南方右半分、南方
左半分、南方、北方右半分、北方左半分、北方および全
方位、ΔＨを０ｍから２００ｍまでを５０ｍ刻みで５段
階とると、因子数は６５個となる。たとえば図１０に示
したように、水平面の高さを中心点標高ＺＰ＋ΔＨ５０
ｍとした時、該当メッシュ地点Ｈから東方上半分にある
正方領域ＳＱＲの外周辺と同じ網目線上にある２５０ｍ
メッシュ地点はＨ１〜Ｈ５の５つあり、該当メッシュ地
点Ｈから２５０ｍメッシュ地点Ｈ１へのライン上での中
心点標高ＺＰ＋ΔＨ５０ｍよりも高い標高データを有す
る２５０ｍメッシュ地点と該当メッシュ地点Ｈとの距
離、該当メッシュ地点Ｈから２５０ｍメッシュ地点Ｈ２
へのライン上での中心点標高ＺＰ＋ΔＨ５０ｍよりも高
い標高データを有する２５０ｍメッシュ地点と該当メッ
シュ地点Ｈとの距離、該当メッシュ地点Ｈから２５０ｍ
メッシュ地点Ｈ３へのライン上での中心点標高ＺＰ＋Δ
Ｈ５０ｍよりも高い標高データを有する２５０ｍメッシ
ュ地点と該当メッシュ地点Ｈとの距離、該当メッシュ地
点Ｈから２５０ｍメッシュ地点Ｈ４へのライン上での中
心点標高ＺＰ＋ΔＨ５０ｍよりも高い標高データを有す
る２５０ｍメッシュ地点と該当メッシュ地点Ｈとの距
離、および該当メッシュ地点Ｈから２５０ｍメッシュ地
点Ｈ５へのライン上での中心点標高ＺＰ＋ΔＨ５０ｍよ
りも高い標高データを有する２５０ｍメッシュ地点と該
当メッシュ地点Ｈとの距離を求め、各距離の平均値を計
算すると、東方上半分の方位別平均距離ＫＨＨが得られ
る。

【００４８】もちろん、以上のように各地形因子を求め
るに際して、対象とする風速データの観測期間や観測地
点数、Ｒ、ΔＨ、任意方位などは上述した数値および方
位に限定されるものではなく、この方法を用いて適地選
定する地域などに対応させて各数値を変更することが好
ましい。次に、上述の各地形因子と分析用風速データと
を重回帰分析する。

【００４９】この重回帰分析により、各地形因子を独立
変数とし、各分析用風速データを独立変数である地形因
子によって影響される従属変数として、それぞれの間の
関係式、つまり重回帰式を求める。そして、この重回帰
式に基づいて地形因子の各値から風速データを推定する
のであるが、その前に、重回帰式による風速データの推
定精度が規定値内であるかを、前述のように求められた
検証用データを用いて検証する。

【００５０】この検証により重回帰式の風速データ推定
精度が規定値内でなければ、再び重回帰分析をやりなお
し、推定精度が規定値内になるまで重回帰式を求める。
推定精度が規定値内であれば、その重回帰式を用いて、
地形因子各値から２５０ｍメッシュ地点毎の年平均風速
データおよび各月平均風速データを推定する。たとえ
ば、重回帰分析により次式のような重回帰式が求められ
たとする。

【００５１】

【数７】

【００５２】地形因子がそれぞれ、方位別開放度ＯＰ（１７８）＝４０％式への代入時は４００（＝４０％×１０）とする。（１
７８）はＲと任意方位との組み合わせの順番である。方
位別勾配量の平均値からの差の平均値ＫＥＨ（５６）＝
４．５度式への代入時は４５０（＝４．５度×１００）
とする。

【００５３】（５６）はＲと任意方位との組み合わせの
順番である。方位別平均距離ＫＭＨ（２６）＝１０００ｍ方位別平均距離ＫＭＨ（６５）＝１５００ｍ（２６）および（５６）はΔＨと任意方位との組み合わ
せの順番である。である場合、年平均の風速データは、
上式により、約７ｍ／ｓとなる。

【００５４】図１１（ａ）〜（ｎ）は、各々、上述した
ように求められた重回帰式により推定された各観測地点
における年および各月平均風速データの実測値と推定値
とを例示した図であり、（ａ）は由良、（ｂ）は高津
尾、（ｃ）は神前、（ｄ）は和歌山支店、（ｅ）は舞
鶴、（ｆ）は黒岩山、（ｇ）は塩津、（ｈ）は生駒山、
（ｉ）は北小松、（ｊ）は高山、（ｋ）は美濃、（ｌ）
は関が原、（ｍ）は鳥羽、（ｎ）は宮津における各値で
あり、実測値は実線、推定値は点線で示されている。

【００５５】これら各図１１（ａ）〜（ｎ）から明らか
なように、この発明の選定方法において求められた重回
帰式を用いて精度良く年平均および各月平均の風速デー
タを推定できることがわかる。このようにして非常に精
度良く推定された２５０ｍメッシュ地点毎の年平均風速
データおよび各月平均風速データは、データベース化さ
れる。

【００５６】この発明の方法では、上述のようにしてデ
ータベース化された風速データ以外に、さらに、国土地
理院の２５０ｍメッシュ標高データ、１００ｍメッシュ
土地利用データ、および数値地図データを用いるように
しており、これらの各種国土地理院データはそれぞれ２
５０ｍメッシュ地点毎のデータとしてデータベース化さ
れる。

【００５７】そして、以上のように各処理が施されて得
られ、且つデータベース化された２５０ｍ地点毎の平均
風速データ、標高データ、１００ｍメッシュ土地利用デ
ータ、および数値地図データを用いて、任意の風力発電
システム設置条件を満たす地点が容易に、且つ高精度で
選定される。このようなこの発明の選定方法では、上述
の各処理を入力手段、演算手段、記憶手段、検索手段お
よび出力手段を備えたコンピュータにより行わせること
が、処理速度等の面から好ましい。

【００５８】コンピュータを用いて選定処理する場合に
は、演算手段によって、入力手段により入力された気象
官署風速データ、アメダス地点風速データおよび高標高
地点風速データと地形因子とを、上述した各処理ステッ
プを行って重回帰分析することにより重回帰式を算出
し、この重回帰式に基づいて２５０ｍメッシュ地点毎の
年平均および各月平均の風速データを推定して、さらに
データベース化することにより平均風速データファイル
を得て、この平均風速データファイルを第１記憶手段に
記憶させる。また、入力手段により入力された国土地理
院の２５０ｍメッシュ標高データ、１００ｍメッシュ土
地利用データおよび数値地図データそれぞれをデータベ
ース化することにより２５０ｍメッシュ地点毎の標高デ
ータファイル、土地利用データファイルおよび数値地図
データファイルを得て、これら各データファイルそれぞ
れを第２記憶手段、第３記憶手段および第４記憶手段に
記憶させる。そして、入力手段により入力された任意の
風力発電システムの設置条件を満たす地点を、検索手段
によって第１記憶手段における平均風速データファイ
ル、第２記憶手段における標高データファイル、第３記
憶手段における土地利用データファイルおよび第４記憶
種段における数値地図データファイルに基づいて検索
し、その検索結果を、ＣＲＴやプリンターなどの出力手
段により風力発電システムの設置適地として出力させる
ようにする。

【００５９】図１２は、この発明の風力発電システム適
地選定方法を用いたコンピュータ検索システムにおける
検索ステップの流れの一例を示したものである。この図
１２において、第１記憶手段、第２記憶手段、第３記憶
手段および第４記憶手段それぞれに記憶されている平均
風速データファイル、標高データファイル、土地利用デ
ータファイルおよび数値地図データファイルは、演算手
段によって、すでに、上述したこの発明の選定方法にお
ける各処理と同様の処理が行われて求められ、且つデー
タベース化されているとする。

【００６０】たとえばこの図１２に示した例では、最初
に、検索システムをスタートさせた後、検索結果の出力
をＣＲＴに表示させるか、または、プリンターを介して
プリントアウトさせるかを選択する。ＣＲＴ表示を選択
した場合、次いで、ＣＲＴの画面上における各種情報表
示方法として風速表示、標高表示、土地利用表示、マル
チ表示およびクロス表示があり、これらのどれかを選択
する。

【００６１】まず、風速表示を選択すると、検索条件を
設定する風速分布表示選択設定画面がＣＲＴ上に表示さ
れる。図１３は、この風速分布表示選択設定画面の一例
を示したものである。この図１３を一例とする風速分布
表示選択設定画面では、選択設定する検索条件として、
たとえば表示エリア、表示項目、設定高度、および表示
条件が設けられている。

【００６２】表示エリアは、検索対象となる地域範囲を
設定する条件であり、たとえば全体図、１／２０万図、
１／５万図および１／２．５万図を選択項目としてい
る。全体図とは、データベース化された各データがカバ
ーする地域全体を検索対象とした図のことをいい、１／
２０万図とは、たとえば全体図を緯度方向に５分割、経
度方向に３分割して得られる各分割図のことをいい、１
／５万図とは、たとえば全体図を緯度方向に２０分割、
経度方向に１２分割して得られる各分割図のことをい
い、１／２．５万図とは、たとえば全体図を緯度方向に
４０分割、経度方向に２４分割して得られる各分割図の
ことをいう。なお、表示条件を全体に選択した場合には
階層別の表示が行われるようになっている。

【００６３】表示項目は、年平均風速データまたは各月
平均風速データを選択する条件であり、たとえば年およ
び１〜１２月の各月を選択項目としている。設定高度
は、風力発電システムの風車の受風位置を選択する条件
であり、たとえば地表面からの高度１０ｍ、２０ｍおよ
び３０ｍを選択項目としている。表示条件は、検索対象
となる風速の値を設定する条件であり、たとえば、全
体、以上、以下および≦≧範囲を選択項目（単位はｍ／
ｓ）としている。

【００６４】全体とは、入力した任意の風速範囲を複数
の風速階層に区分し、表示エリア内すべてのメッシュに
対して各風速階層内の風速値を有するメッシュ地点を、
各風速階層に該当する地点として検索させ、これら各メ
ッシュ地点を各風速階層毎に識別視することができるよ
うに表示させるための選択肢である。たとえば、風速０
ｍ／ｓ〜７ｍ／ｓの範囲を１５個の階層、たとえば０．
０（以上）−０．５（未満），０．５−１．０，１．０
−１．５，１．５−２．０，２．０−２．５，２．５−
３．０，３．０−３．５，３．５−４．０，４．０−
４．５，４．５−５．０，５．０−５．５，５．５−
６．０，６．０−６．５，６．５−７．０，７．０−
７．５に区分し、これら各風速階層範囲内の風速値を有
する地点を検索させて各風速階層毎に識別視可能に表示
させる。また、各風速階層毎に識別視可能とさせるに
は、たとえば各風速階層毎に該当する地点を色分け等し
て表示させるようにさせることができる。

【００６５】以上とは、入力した任意の風速値以上のメ
ッシュ地点を検索して表示させるための選択肢であり、
以下とは、入力した任意の風速値以下のメッシュ地点を
検索して表示させるための選択肢であり、範囲とは、以
上および以下の風速値範囲にあるメッシュ地点を検索し
て表示させるための選択肢である。もちろん、表示エリ
アにおける各図の寸法や各図を得るための緯度方向およ
び経度方向の分割数や、設定高度における高度値や、表
示条件における各選択肢などは、上述のような数値等に
限定されるものではない。

【００６６】このような風速分布表示選択設定画面にお
いて各検索条件がキーボードやマウス等により選択され
て入力設定されると、コンピュータの検索手段は、第１
記憶手段における平均風速データファイルおよび第４記
憶手段の数値地図データファイルを用いて、各検索条件
を満たす２５０ｍメッシュ地点毎の平均風速データを検
索する。

【００６７】そして、検索された各検索条件に該当する
メッシュ地点は、検索結果として、出力手段であるＣＲ
Ｔ画面上に風力発電システム適地として表示される。こ
の際、検索結果のＣＲＴ画面上への表示方法として、た
とえばオーバーレイ表示、立体表示および拡大表示とが
任意に選択可能となっており、検索結果は、選択された
表示方法によってＣＲＴ画面上に表示される。

【００６８】オーバーレイ表示は、検索結果の上に、表
示エリアで選択した地図を重ね合わして表示することで
あり、立体表示は、検索結果を地図とともに立体的に表
示させることであり、拡大表示は、検索結果を地図とと
もに拡大して表示させることである。図１４は、最初の
ＣＲＴ表示として標高表示を選択した場合の流れを例示
したものである。標高表示を選択すると、ＣＲＴ画面上
には、検索条件として表示エリア（＝全体、１／２０
万、１／５万、１／２．５万）および表示条件（＝全
体、○以上、○以下、≦≧範囲）が入力選択可能に表示
された標高表示選択設定画面が現れる。図１５は、この
標高表示選択設定画面の一例を示したものである。

【００６９】表示エリアの各選択項目は、上述の風速分
布表示選択設定画面における表示エリアと同じものであ
り、表示条件における全体とは、入力した任意の標高範
囲を複数の標高階層に区分し、表示エリア内のすべての
メッシュに対して各標高階層内の標高を有するメッシュ
地点を、各標高階層に該当する地点として検索させ、こ
れら各メッシュ地点を各標高階層毎に識別視することが
できるように表示させるための選択肢である。たとえ
ば、標高０ｍ〜１，５００ｍの範囲を１５個の標高階
層、たとえば０（以上）−１００（未満），１００−２
００，２００−３００，３００−４００，４００−５０
０，５００−６００，６００−７００，７００−８０
０，８００−９００，９００−１０００，１０００−１
１００，１１００−１２００，１２００−１３００，１
３００−１４００，１４００−１５００に区分し、これ
ら各標高階層範囲内の標高値を有する地点を検索させ
て、各標高階層毎に、たとえば色分け等して識別視可能
に表示させる。

【００７０】以上とは、入力した任意の標高値以上の標
高値を有するメッシュ地点を検索して表示させるための
選択肢であり、以下とは、入力した任意の標高値以下の
メッシュ地点を検索して表示させるための選択肢であ
り、範囲とは、以上および以下の標高値範囲にあるメッ
シュ地点を検索して表示させるための選択肢である。そ
して、表示エリアおよび表示条件の検索条件を入力設定
すると、検索手段は、第２記憶手段における標高データ
ファイルおよび第４記憶手段における数値地図データフ
ァイルから、各検索条件を満たす標高データを検索し、
ＣＲＴ画面上に、任意選択されたオーバーレイ表示、立
体表示または拡大表示により表示させる。

【００７１】最初のＣＲＴ表示として土地利用表示を選
択すると、図１６に例示したように、まず土地利用表示
選択設定画面がＣＲＴ画面上に表示される。図１７は、
土地利用表示選択設定画面の一例を示したものである。
この図１７に例示したような土地利用表示選択設定画面
には、検索条件としての表示エリア（＝全体、１／２０
万、１／５万、１／２．５万）および表示条件（＝全
体、指定コード別：１田，２畑，３果樹園，４樹木，５
森林，６荒地，７建物Ａ，８建物Ｂ，９幹線，１０その
他，１１湖沼，１２河川Ａ，１３河川Ｂ，１４海浜，１
５海水域）とが表示されており、検索者が、これらの検
索条件を入力手段により入力して設定すると、コンピュ
ータにおける検索手段が、第３記憶手段および第４記憶
手段にそれぞれ記憶されている土地利用データファイル
および数値地図データファイルから、設定検索手段に見
合った土地利用データを、オーバーレイ表示、立体表示
または拡大表示する。

【００７２】なお、表示条件における指定コードとは、
土地の利用形態を１５の種類に分別して各コードを付
し、任意に選択した指定コードの土地利用形態に該当す
るメッシュ地点のみを検索表示させるための選択肢であ
り、全体とは、各指定コードに該当するメッシュ地点を
検索させて、全メッシュ地点を同時に各指定コード別に
識別視可能に表示させるための選択肢である。

【００７３】図１８は、最初のＣＲＴ表示方法の選択で
マルチ表示を選んだ場合の流れを例示したものである。
マルチ表示を選択すると、マルチ表示選択設定画面が現
れる。このマルチ表示選択設定画面では、上述したよう
な風速分布表示選択設定画面、標高表示選択設定画面お
よび土地利用表示選択設定画面それぞれにおいて設定さ
れた検索条件に該当する検索結果である風速メッシュ地
点、標高メッシュ地点および土地利用メッシュ地点を、
同時にマルチ表示させることができる。

【００７４】図１９は、このようなマルチ表示選択設定
画面の一例を示したものであり、この図１９のマルチ表
示選択設定画面では、たとえば風速メッシュ地点、標高
メッシュ地点および土地利用メッシュ地点の３画面が同
時表示されている。もちろん同時表示可能な画面数は３
画面に限られることはない。複数の検索結果画面をマル
チ表示させることにより、各検索条件別に検索結果であ
るメッシュ地点を容易に把握することができるようにな
る。

【００７５】また、最初のＣＲＴ表示方法としてクロス
表示を選択すると、図２０に例示した各ステップの流れ
のように、まずクロス表示させる検索結果を選択設定す
る画面であるクロス表示選択設定画面が表示される。ク
ロス表示させるデータは、上述のように風速分布表示選
択設定画面において設定された検索条件を満たす平均風
速データのメッシュ地点、標高表示選択設定画面におい
て設定された検索条件を満たす標高データのメッシュ地
点、および土地利用表示選択設定画面で設定された条件
を満たす土地利用データのメッシュ地点であり、クロス
表示では、これらの検索結果メッシュ地点を同時に重ね
て表示させることができる。

【００７６】たとえば図２１に示したように、平均風速
メッシュ地点と土地利用メッシュ地点とが選ばれると、
それぞれが同時にクロスメッシュ上に重ね合わされて表
示される。同様にして、平均風速メッシュ地点と標高メ
ッシュ地点、土地利用メッシュ地点と標高メッシュ地
点、または平均風速メッシュ地点と土地利用メッシュ地
点と標高データとが同時に重ね合わされて表示されるよ
うにもできる。もちろんこの表示も、オーバーレイ表
示、立体表示、または拡大表示のいずれかを選ぶことが
できる。

【００７７】以上が図１２においてＣＲＴ表示を出力選
択として選んだ場合の検索表示における各ステップの流
れである。出力選択としてＣＲＴ表示ではなく、プリン
ターによるプリントアウトを選択した場合では、図２２
に例示したように、まず、たとえば１／５万または１／
２．５万図単位の範囲における２５０ｍメッシュの数値
印刷、または任意の２５０ｍメッシュ地点における設定
高さ別各月および年の平均風速データの数値印刷のどち
らかを選択することができる。

【００７８】前者の数値印刷を選んだ場合には、上述し
た図１３の風速分布表示選択設定画面と同様な、表示エ
リア、表示項目、設定高度、表示条件の検索条件を選択
設定することのできる風速表示選択設定画面がＣＲＴ画
面上に現れ、入力手段により各検索条件を設定すると、
検索手段が各検索条件を満たす２５０ｍメッシュ地点を
検索し、検索結果の２５０ｍメッシュ地点の緯度および
経度等の数値がプリンター等の出力手段によってプリン
トアウトされる。

【００７９】後者の数値印刷を選ぶと、たとえば図２３
に例示したような、平均風速データを知りたい任意の２
５０ｍメッシュ地点の緯度および経度を入力する画面が
現れる。この入力画面において、たとえばマウスやキー
ボード等の入力手段により緯度および経度を入力設定す
ると、検索手段により、その緯度および経度を有する２
５０ｍメッシュ地点における年および月平均風速データ
が検索されて、プリンター等の出力手段によってプリン
トアウトされる。各風速データの検索は、たとえば設定
高度別に行われるようにもなっている。このような検索
をポイント検索と呼ぶこととする。

【００８０】もちろん、ＣＲＴ表示を選んでも、ＣＲＴ
表示から検索結果をダイレクトにプリントアウトさせる
ことができるようになっていることは言うまでもない。
以上のようなコンピュータを用いたこの発明の風力発電
システム適地選定方法は、たとえばウィンドウズ９５等
のＯＳ上で機能するアプリケーションプログラムとする
こともでき、より汎用性のある方法として、非常に容易
に風力発電システムの適地を高精度で選定することがで
きるようになる。

【００８１】以下、添付した図面に沿って実施例を示
し、この発明の実施の形態についてさらに詳しく説明す
る。

【００８２】

【実施例】

（実施例１）上述のこの発明の風力発電システム適地選
定方法により、コンピュータを用いて適地の検索選定を
行った。前述した図１２の検索ステップに沿って、ＣＲ
Ｔ表示および風速表示を選択し、ＣＲＴ画面上に表示さ
れた図１３の風速分布表示選択設定画面において、検索
条件として、表示エリア＝全体、表示項目＝１月，４
月，８月，１０月、設定高度＝３０ｍ、表示条件＝６ｍ
／ｓ以上と設定した。つまり、検索可能地域全体におい
て、地上高３０ｍ位置に設置される風車が月平均で６ｍ
／ｓ以上の風速を有する風を受けることができるメッシ
ュ地点を検索する。

【００８３】なお、ここでは、表示エリアの選択肢であ
る全体とは、北緯３６°４０′から３３°２０′、東経
１３４°００′から１３７°００′の範囲を有する近畿
全般図のこととする。また、メッシュ数は、緯度方向２
００メッシュ、経度方向１２０メッシュ、計２４０００
メッシュで表示され、１メッシュは約２ｋｍ四方とな
る。

【００８４】図２４〜図２７は、各々、１月、４月、８
月および１０月の検索結果である検索条件該当メッシュ
地点を例示したものである。これら各図２４〜図２７か
ら、各月において、北緯３６°４０′から３３°２
０′、東経１３４°００′から１３７°００′の領域に
おける地上高３０ｍ位置に設置される風車が月平均で６
ｍ／ｓ以上の風速を有する風を受けることができるメッ
シュ地点を、容易且つ明確に確認することができる。こ
れらのメッシュ地点が、上記の検索条件を満足した風力
発電システム適地となる。

【００８５】また、表１は、風速分布表示選択設定画面
における表示項目を１月〜１２月の各月に設定して検索
を行った際の各月毎の検索条件該当メッシュ地点の数を
示している。

【００８６】

【表１】

【００８７】以上の検索では、表示エリアを全体に選択
しているため各メッシュが約２ｋｍ四方メッシュとなっ
ており、該当メッシュ地点も２ｋｍ四方の広い地域範囲
になっている。そこで、より詳細なメッシュ地点を検索
するために、風速分布表示選択設定画面における表示エ
リアを１／２０万図に設定する。

【００８８】この１／２０万図は、上記の全体図である
近畿全般図を緯度方向に５分割、経度方向に３分割して
得られる各１分割図とする。よって、一つの１／２０万
図の表示範囲は、緯度４０′（＝約７３ｋｍ）および経
度１°（＝約９０ｋｍ）の範囲となり、メッシュ数は緯
度方向８０メッシュおよび経度方向８０メッシュで合計
６４００メッシュ。１メッシュの範囲は約１ｋｍ四方と
なる。このため、各メッシュ範囲が狭まり、より詳細な
メッシュ地点を検索できるようになる。

【００８９】各１／２０万図は、それが存在する地域に
従って、たとえば「鳥取」、「姫路」、「徳島」、「宮
津」、「京都および大阪」、「和歌山」、「田辺」、
「岐阜」、「名古屋」、「伊勢」などのような地域名が
付されており、風速分布表示選択設定画面上に表示され
ている全体図上において、各地域の１／２０万図を任意
に選択できるようになっている。図２８は、風速分布表
示選択設定画面上の全体図上において四角枠線で鳥取県
を含んだ１／２０万図「鳥取」を選択したところを例示
したものである。

【００９０】なお、表示項目としては、月平均風速では
なく年平均風速を選択しておく。さらに、ここでは、ク
ロス検索を利用して、上述の風速条件の他に、標高条件
をも検索条件に加え、風速条件および標高条件を満足す
るメッシュ地点を求める。標高条件は、上述した図１５
の標高表示選択設定画面、或いは図２９に例示したよう
な地図を表示させない簡易表示型の標高表示選択設定画
面において表示条件を３０ｍ以上と入力設定する。

【００９１】すなわち、各１／２０万図において、地上
高３０ｍに設置される風車が６ｍ／ｓ以上の年平均風速
を受けることができる、標高３０ｍ以上にあるメッシュ
地点を検索する。検索結果は、地図を重ね合わせてオー
バーレイ表示させる。図３０〜図３３は、各々、「鳥
取」、「京都及び大阪」、「岐阜」、および「伊勢」の
１／２０万図それぞれにおける上記検索条件を満たすメ
ッシュ地点を例示した図である。

【００９２】これら図３０〜図３３から明らかなよう
に、各１／２０万図において検索条件を見たすメッシュ
地点が明確に表示されている。次に、図３０の１／２０
万図「鳥取」において海岸付近に検索条件該当メッシュ
地点が存在していることが示されているので、この付近
をさらに詳細に、風速検索と標高検索とのクロス検索を
行う。

【００９３】図３４に例示したように、風速分布表示選
択設定画面において、表示エリアを１／５万図にし、四
角枠線で１／５万図「香住」を設定する。１／５万図
も、上述の１／２０万図のように、その存在する地域区
分によって、各地域名が付けられている。なお、ここで
は、全体図を緯度方向に２０分割、経度方向に１２分割
し、その１分割図を「１／５万図」としてＣＲＴ画面に
出力する。よって、表示範囲は、緯度で１０′（＝約１
８ｋｍ）、経度で１５′（＝約２３ｋｍ）となり、メッ
シュ数は、緯度方向８０メッシュ、経度方向８０メッシ
ュ、計６，４００メッシュとなり、この場合１メッシュ
は約２５０ｍ四方となる。

【００９４】他の風速データ検索条件は、上記の検索と
同じ、表示項目＝年、設定高度＝３０ｍ、表示条件６ｍ
／ｓ以上であり、標高検索条件も、表示条件３０ｍであ
り、検索結果はオーバーレイ表示させる。図３５は、こ
の検索結果である１／５万図「香住」における地上高３
０ｍ位置に設置される風車が月平均で６ｍ／ｓ以上の風
速を有する風を受けることができるメッシュ地点を例示
したものである。

【００９５】この図３５から明らかなように、１／５万
図「香住」においては、左上部分の海岸付近に位置する
「余部」地域に検索条件を満足するメッシュ地点が複数
存在することがわかる。したがって、風速分布表示選択
設定画面における表示エリアを１／２．５万図「余部」
に設定して、この「余部」地域をさらに細かくクロス検
索する。他の検索条件は上記検索条件と同じである。

【００９６】ここでの１／２．５万図は、全体図を緯度
方向に４０分割、経度方向に２４分割して得られる１分
割図のことであり、よって、その表示範囲は、緯度５′
（＝約９ｋｍ）および経度７′３０″（＝約１１ｋｍ）
の範囲となり、メッシュ数は緯度方向４０メッシュおよ
び経度方向４０メッシュの計１，６００メッシュ、１メ
ッシュは約２５０ｍ四方となる。もちろん、１／２．５
万図も、１／２０万図および１／５万図のように、その
存在する地域区分によって各地域名が付けられており、
風速分布表示選択設定画面における地図上において各１
／２．５万図を任意に選択することができる。たとえ
ば、１／５万図「香住」は、「余部」、「味取」、「香
住」、「神鍋山」の１／２．５万図に区分されている。

【００９７】図３６は、１／２．５万図「余部」におけ
る検索結果を例示したものである。この図３６の画面に
おいて表示された検索結果である各メッシュ地点が、１
／２．５万図「余部」における、地上高３０ｍに設置さ
れる風車が６ｍ／ｓ以上の年平均風速を受けることがで
きる、標高３０ｍ以上の風力発電システム適地である。

【００９８】ところで、検索結果を表示している図３６
などの画面上には、たとえば、その検索結果を立体的に
表示させるための立体視ボタンが設けられてもいる。そ
こで、この立体視ボタンをマウスなどの入力手段により
選択することにより、図３６の検索結果を立体表示させ
る。図３７は、立体表示された図３６の検索結果を例示
したものである。このような立体表示によって、より明
確に適地を把握することができるようになる。

【００９９】図３７に例示した立体視画面では、検索結
果をより明確に見やすく立体視させるために、たとえば
視線の方向、視線の仰角、高さの強調などを調整できる
ようにもなっている。さらにまた、図３６の検索結果に
おける緯度３５°３７’００”経度１３４°３３’０
０”のメッシュ部分と緯度３５°３７’００”経度１３
４°３３’４５”のメッシュ部分とを、図３８に例示し
たように拡大表示させ、さらに、この拡大表示された検
索結果を、図３９に例示したように立体表示させる。

【０１００】このようにコンピュータを用いることによ
り検索結果を非常に簡易に立体表示や拡大表示させるこ
とができ、よって、より明確に風力発電システムの適地
を把握することができる。（実施例２）出力手段としてプリントアウトを選択し、
風速分布表示選択設定画面において、風速検索条件とし
て表示エリア＝１／２．５万図「余部」、表示項目＝
年、設定高度＝３０ｍ、表示条件＝６ｍ／ｓ以上と設定
し、且つ標高表示選択設定画面において、標高検索条件
として表示条件３０ｍ以上と設定して、各データファイ
ルから風速検索条件および標高検索条件を満足するメッ
シュ地点をクロス検索させ、検索された各メッシュ地点
の風速数値をプリンター等の出力手段により出力させ
る。

【０１０１】以下の表２は、検索結果である風速数値表
のプリントアウトの一例を示したものである。

【０１０２】

【表２】

【０１０３】この表２には、緯度方向に４０メッシュ、
経度方向に４０メッシュで合計１，６００のメッシュ地
点それぞれの風速数値が表示されており、これら１，６
００メッシュ地点の中で、上記の検索条件を満足するメ
ッシュ地点、つまり、地上高３０ｍ位置に設置される風
車が月平均で６ｍ／ｓ以上の風速を有する風を受けるこ
とができるメッシュ地点の風速数値には、アンダーライ
ンが付されている。

【０１０４】この表２のような数値プリントアウトによ
って、各メッシュ地点のより詳細な風速データを見るこ
とができ、表示された地域内の風速分布を数値で容易に
把握することができる。検索結果のプリントアウトは、
最初から出力手段として選択して行わなければならない
ものではなく、実施例１のように検索結果をＣＲＴ画面
に表示させた後に、任意にそのＣＲＴ画面上の検索結果
の数値をプリントアウトさせることもできる。

【０１０５】（実施例３）次に、上述のように表示エリ
アを地図サイズで設定して検索地域範囲を絞っていくの
ではなく、任意の検索対象地点を緯度および経度を指定
することにより限定して、その任意地点における風速デ
ータ等を検索表示させるポイント検索を行い、その数値
結果をプリントアウトさせる。

【０１０６】たとえば図４０に例示したように、ポイン
ト検索用の入力画面において、検索対象地点の緯度およ
び経度をそれぞれ、３５°３７’００”および１３４°
３３’００”と入力設定する。表３は、このポイント検
索の数値結果を例示したものである。

【０１０７】

【表３】

【０１０８】この表３においては、緯度３５°３７’０
０”経度１３４°３３’００”メッシュ地点の月平均風
速データおよび年平均風速データが、設定高度１０ｍ，
２０ｍ，３０ｍ毎にプリントアウトされている。このよ
うに、ポイント検索によって、任意地点における平均風
速データ等も容易に得ることができる。

【０１０９】もちろん、この発明は以上の例に限定され
るものではなく、細部については様々な態様が可能であ
ることは言うまでもない。

【０１１０】

【発明の効果】以上詳しく説明した通り、この発明の風
力発電システム適地選定方法によって、非常に短時間で
簡易に、且つ精度良く風力発電システムの設置の候補地
を選定することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の風力発電システム適地選定方法にお
ける各ステップの一部を例示した流れ図である。

【図２】中心点標高ＺＰの一例を示した図である。

【図３】平均標高ＺＭＥの一例を示した図である。

【図４】平均標高ＺＭＥと｜ＺＭＥ−各標高データ｜と
の関係を例示した概念図である。

【図５】陸度ＲＬＤの一例を示した図である。

【図６】方位別解放度ＯＰの概念図である。

【図７】方位別解放度ＯＰの一例を示した図である。

【図８】方位別開放比ＯＰＨの一例を示した図である。

【図９】方位別最大勾配量の平均値ＫＭＡの一例を示し
た図である。

【図１０】方位別平均距離ＫＨＨの一例を示した図であ
る。

【図１１】（ａ）〜（ｎ）は、各々、この発明の風力発
電システム適地選定方法において求められた重回帰式に
より推定された各観測地点における年および月平均風速
データの実測値と推定値とを例示した図である。

【図１２】コンピュータを用いたこの発明の風力発電シ
ステム適地選定方法におけるＣＲＴ風速表示を選択した
場合の検索ステップの一例を示した流れ図である。

【図１３】風速分布表示選択設定画面の一例を示した図
である。

【図１４】ＣＲＴ標高表示を選択した場合の検索ステッ
プの一例を示した流れ図である。

【図１５】標高表示選択設定画面の一例を示した図であ
る。

【図１６】ＣＲＴ土地利用表示を選択した場合の検索ス
テップの一例を示した流れ図である。

【図１７】土地利用表示選択設定画面の一例を示した図
である。

【図１８】ＣＲＴマルチ表示を選択した場合のマルチ画
面の表示ステップの一例を示した流れ図である。

【図１９】マルチ表示画面の一例を示した図である。

【図２０】ＣＲＴクロス表示を選択した場合の検索ステ
ップの一例を示した流れ図である。

【図２１】ＣＲＴクロス表示におけるクロス画面の表示
ステップの一例を示した流れ図である。

【図２２】図１２における出力選択ステップにおいてプ
リントアウトを選択した場合の各プリントアウトステッ
プの一例を示した流れ図である。

【図２３】ポイント検索の画面の一例を示した図であ
る。

【図２４】１月の検索結果であるメッシュ地点を例示し
た図である。

【図２５】４月の検索結果であるメッシュ地点を例示し
た図である。

【図２６】８月の検索結果であるメッシュ地点を例示し
た図である。

【図２７】１０月の検索結果であるメッシュ地点を例示
した図である。

【図２８】風速分布表示選択設定画面上の全体図上にお
いて四角枠線で１／２０万図「鳥取」を選択したところ
を例示したものである。

【図２９】簡易表示型の風速分布表示選択設定画面の一
例を示した図である。

【図３０】１／２０万図「鳥取」におけるクロス検索結
果を例示した図である。

【図３１】１／２０万図「京都及び大阪」におけるクロ
ス検索結果を例示した図である。

【図３２】１／２０万図「岐阜」におけるクロス検索結
果を例示した図である。

【図３３】１／２０万図「伊勢」におけるクロス検索結
果を例示した図である。

【図３４】風速分布表示選択設定画面上の全体図上にお
いて四角枠線で１／５万図「香住」を選択したところを
例示したものである。

【図３５】１／５万図「香住」におけるクロス検索結果
を例示した図である。

【図３６】１／２．５万図「余部」におけるクロス検索
結果を例示した図である。

【図３７】図３６の検索結果の立体表示の一例を示した
図である。

【図３８】図３６の検索結果の拡大表示の一例を示した
図である。

【図３９】図３８の拡大表示された検索結果の立体表示
を例示した図である。

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】風力発電システムを設置するのに適した
地点を選定する方法であって、気象官署風速データ、ア
メダス地点風速データおよび高標高地点風速データと地
形因子とを重回帰分析することにより、地形因子と風速
データとの関係を表した重回帰式を求め、この重回帰式
を用いて略２５０ｍメッシュ地点毎の平均風速データを
推定し、この平均風速データをデータベース化し、ま
た、国土地理院２５０ｍメッシュ標高データ、国土地理
院１００ｍメッシュ土地利用データ、および国土地理院
数値地図データをそれぞれデータベース化し、得られた
平均風速データ、標高データ、土地利用データ、および
数値地図データに基づいて、任意の風力発電システム設
置条件を満たす地点を選定することを特徴とする風力発
電システム適地選定方法。
【請求項２】入力手段、演算手段、記憶手段、検索手
段および出力手段を有するコンピュータを用いて風力発
電システムを設置するのに適した地点を選定する方法で
あって、演算手段によって、入力手段により入力された
気象官署風速データ、アメダス地点風速データおよび高
標高地点風速データと地形因子とを、重回帰分析するこ
とにより地形因子と風速データとの関係を表した重回帰
式を算出し、この重回帰式を用いて略２５０ｍメッシュ
地点毎の平均風速データを推定し、さらにこの平均風速
データをデータベース化することにより平均風速データ
ファイルを得て、この平均風速データファイルを第１記
憶手段に記憶させ、また、入力手段により入力された国
土地理院２５０ｍメッシュ標高データ、国土地理院１０
０ｍメッシュ土地利用データおよび国土地理院数値地図
データそれぞれをデータベース化することにより標高デ
ータファイル、土地利用データファイルおよび数値地図
データファイルを得て、これら標高データファイル、土
地利用データファイルおよび数値地図データファイルを
第２記憶手段、第３記憶手段および第４記憶手段に記憶
させ、そして、入力手段により入力された任意の風力発
電システムの設置条件を満たす地点を、検索手段により
第１記憶手段、第２記憶手段、第３記憶手段および第４
記憶手段それぞれに記憶されている平均風速データファ
イル、標高データファイル、土地利用データファイルお
よび数値地図データファイルに基づいて選定し、その選
定結果を出力手段により風力発電システム適地として出
力させることを特徴とする風力発電システム適地選定方
法。
【請求項３】重回帰分析を行う前に、気象官署風速デ
ータ、アメダス地点風速データ、および高標高地点風速
データそれぞれを、任意の一定高度における風速データ
として高度均質化することを特徴とする請求項１ないし
２の風力発電システム適地選定方法。
【請求項４】高度均質化式【数１】を用いて、気象官署風速データ、アメダス地点風速デー
タおよび高標高地点風速データそれぞれを、任意の一定
高度Ｚにおける風速データとして高度均質化し、高度均
質風速データＶ_Zを得ることを特徴とする請求項３の風
力発電システム適地選定方法。
【請求項５】重回帰分析を行う前に、気象官署風速デ
ータ、アメダス地点風速データおよび高標高地点風速デ
ータそれぞれを、データの対象期間において均質化する
ことを特徴とする請求項１ないし４の風力発電システム
適地選定方法。
【請求項６】地形因子として、中心点標高、平均標
高、平均標高からの差の平均値、陸度、方位別開放度、
方位別開放比、方位別勾配量、方位別勾配量の平均値か
らの差の平均値、方位別最大勾配量の平均値および方位
別平均距離の全て、又それらのはいくつかの組み合わせ
を用いることを特徴とする請求項１ないし５の風力発電
システム適地選定方法。
【請求項７】重回帰分析を行う前に、気象官署風速デ
ータ、アメダス地点風速データおよび高標高地点風速デ
ータそれぞれを、重回帰分析に用いる分析用データと重
回帰式の風速データ推定精度の検証に用いる検証用デー
タとに分けることを特徴とする請求項１ないし６の風力
発電システム適地選定方法。