日本版大規模洋上ウィンドファームの実現を目指して

九州大学（福岡県福岡市、石橋 達朗総長）、東芝エネルギーシステムズ株式会社（神奈川県川崎市、小西 崇夫社長、以下、東芝エネルギーシステムズ）、日立造船株式会社（大阪府大阪市、三野 禎男社長兼COO、以下、日立造船）による共同研究が、第54回市村地球環境学術賞 貢献賞を受賞しました。

【賞の概要】
市村清新技術財団は、日本の科学技術の進歩、産業の発展に顕著な成果をあげ、産業分野あるいは学術分野の進展に多大な貢献をされた個人またはグループを表彰します。市村地球環境学術賞は、大学ならびに研究機関で行われた研究のうち、地球温暖化対策に関する技術分野において顕著な業績のあった技術研究者またはグループに贈呈されるものです。
　※「第54回市村地球環境学術賞 貢献賞」

【受賞内容】
テーマ：洋上風力発電所の採算性および耐久性の評価に資する日本型風車ウェイクモデルの開発
受賞者：九州大学 応用力学研究所　准教授 内田 孝紀
　　　　東芝エネルギーシステムズ　
　　　　エネルギーシステム技術開発センター　シニアマネジャー 谷山 賀浩
　　　　日立造船　機械・インフラ事業本部　
　　　　風力発電事業統括部 技術・開発部 機械・電気グループ長 吉田 忠相

【共同研究について】

• 九州大学応用力学研究所の内田准教授は、大規模洋上ウィンドファームの実現に資する風車ウェイク研究の重要性にいち早く着眼し、2014年1月から(株)東芝(現、東芝エネルギーシステムズ(株))と、2015年1月からは日立造船(株)と共同研究を開始しました。
• 日本版大規模洋上ウィンドファームの実現には、大学と複数の企業が産学連携スキームで一丸となり、スピード感をもって風車ウェイク研究を遂行することが重要であることから、九州大学応用力学研究所、東芝エネルギーシステムズ(株)、日立造船(株)の3者の共同研究がスタートしました(2018年4月～現在)。
• 本共同研究の成果として、内田准教授の発案の下、風力事業者が使い易い新しい「CFDポーラスディスク・ウェイクモデル」の開発に成功しました。
• これにより、メーカーの差異にかかわらず、風車のサイズと発電機の発電ワット数が分かれば、欠損する風速の予測が可能となりました。
• 本モデルの予測精度を定量的に検証するため、風車模型を用いた風洞実験に加えて、日立造船(株)が運営する秋田県雄物川風力発電所に設置された大型商用風車(2MW級)の風車ウェイクデータとの比較を行った結果、本ウェイクモデルの有効性が定量的に実証されました。

本研究で新たに開発したポーラスディスク・ウエイクモデル(特許申請済)を用いた大規模洋上ウィンドファームの数値風況シミュレーションの一例／応用力学研究所が所有するスーパーコンピュータSX-Aurora TSUBASAによる大規模並列計算