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ドップラーライダー観測の必要性
タワー100m級風車ではウィンドファーム認証で必要となります
 

  • 風況観測タワーは観測タワーは60m以上の計測は困難

  • (※60m以上の観測では航空障害灯が必要です)

  • 最近の大型風車(3MW以上)のタワーの高さは100m前後が主流です

  • ウィンドファーム認証ではタワー高さの2/3以上の計測が必要です 

  • 100✕2/3=66.6m以上の観測が必要

 
ウィンドファーム認証では、ドップラーライダー等のリモートセンシングと風況観測タワーの同時観測が要求されるようになりました

測マストの高さを建設可能な最大高さ(原則60m相当)としているか
リモートセンシングによる観測も観測マストと同時期間実施されているか
また、これまで通り、風況観測タワーでの計測も1年間必要なため、ドップラー・ライダーの計測期間も1年間必要となります
 

ドップラーライダーの必要性


ウィンドファーム認証では風車ハブ高さの2/3以上の風況観測が要求されています。
地形クラス 最小観測高さ  観測マストの代表半径
平坦地形 ハブ高さの2/3以上 10km以内
複雑地形 ハブ高さの2/3以上 2km以内
 
出展:ウィンドファーム認証に関わる技術資料(一般財団法人日本海事協会)
 
また、サイト風条件の評価MEASNET(第2版 2016年4月)においては
「風速計の計測結果をもとにして、それ以上の高さの値を推定するために、追加のリモートセンシング機器を利用することができる」と記載されています。
 
ドップラーライダーはリモートセンシング機器に該当します 

ドップラー・ライダーのデータで求められる内容
 風況観測タワーとの高い相関性
風況観測タワーの観測期間における高いデータ取得率
 
 ドップラーライダーでの観測は風況観測タワーのデータを補完し、観測タワーでは計測できない高度(最近の大型風車のハブ高さ)を推定する役割の為、風況観測タワーとの高い相関性が求められます。
一般にドップラーライダーと風況観測タワーのデータは平坦地形、丘陵地形では相関係数0.97~0.98程度(1時間値風速)と言われています
※当社観測実績では0.98(12ヶ月計測)
 しかし、山岳地形、複雑地形などではドップラーライダーの計測の原理から風況観測タワーとの相関性が低くなる可能性がありますので注意が必要です
ケースによっては0.9程度まで下がる場合があります
 
 また、風況観測タワーと同時期に1年以上の観測が必要と定義されている事から、ドップラーライダーのデータ取得率も高い数字が要求されます。
 ドップラーライダーは天候条件(待機中のエアロゾルの量や霧)により取得率が低下します。この為、高いデータ取得率を得るためには、ドップラーライダーを停止させない。高い設備稼働率を維持する必要があります。
 このため、ドップラーライダーの電源は高い信頼性のある機器を用いること、かつ迅速な修理体制が求められます。
 
 
 

風況観測タワーとドップラーライダーとの相関性(例)

 
丘陵地形(乱れ有り)における相関性
計測期間 約6ヶ月
他の事例 ※1時間毎風速の相関の場合
ライダー(山岳1) 相関係数 0.988 (1ヶ月)
ライダー(山岳2) 相関係数 0.992 (1ヶ月)
相関性は、地形、気象、天候、機種、機種の設定、ライダーと観測タワーの位置などで大きく変わります。
 
 
丘陵地形でのデータ取得率(ライダー稼働時)
【ライダーA】   約1年
 60m  : 98%    80m  : 97%      100m: 96%
 【ライダーB   1ヶ月
   40m  :99%        60m  :95%        80m  :94%        100m:92%
【ライダーC】  1ヶ月
   40m  :93%        60m  :94%        80m  :94%        100m:94%
 

低高度ではライダーのデータ取得率は高くなりますが、高度が上がると計測場所、気象条件などによりデータ取得率は大きく変わります。ライダーBはエアロゾルの少ないエリアです。ライダーCは山岳地形であり、一般に取得率は低くなると言われています。

 
 
 
 

 

01.jpg風況観測タワー 02.jpg最近の大型風車 03.jpg認証条件 04.jpgドップラーライダー