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風力発電ビジネスを「リスクの低い事業」にするために

Windconnect.co.,Ltd

ドップラー・ライダ、ソーダによる高所風況観測

一般的な風況観測タワーは60m上空の風までしか測ることができません
近年、風力発電機の大型化で高さ100m程度の観測が必要となりつつあります

ドップラー式観測装置とは

 風況観測では観測タワーが一般的ですが、ドップラー式観測装置はレーザー光や音波を地上から照射し風速、風向を観測します
【ドップラーライダ】
 レーザー光を上空に照射し、大気中のエアロゾル(塵や微粒子)の移動で計測

【ドップラーソーダ】
 音波を上空に発射し、空気の密度(温度)の違いによる反射波を受信し計測

※日本での設置事例(風況観測タワー併設の事例)はこちら
※ドップラーソーダと風況観測タワーの風速値の相関性はこちら

メリット

(1)設置が容易
  建築確認申請や景観条例届等が不要、山林伐採等が軽微

(2)風車タワー高さの計測が可能(最大200mまで)
  風況観測タワーは航空法により実質的に60m未満に制限されます
  
しかし、最近の大型風車ハブ高さが100m程度。これでは2/3の高さも測れない
  
ドップラー式観測装置は最大200mまでの計測が可能
  (最新の3MW級の高さに対応)
  

風況観測タワーの限界について(風力発電機の大型化)


ドップラーソーダ
当社ではドップラーライダ、ソーダの中でドップラーソーダを扱っています。
日本国内ではドップラーライダ(レーザー光式)が一般的ですが、ドップラーソーダは
外部電源不要であること、衛星通信機能、堅牢性などのメリットがあるため、多彩な場所での計測が可能です
(注意事項)
ドップラーソーダは音波を用いた計測手法ですので、音が発生します(ピッ、ピッという音)。このため、場所により騒音影響の考慮が必要です(離隔距離等)
騒音レベル;ソーダ真横 87dB
300m程度離れると騒音は認識されにくくなります


ドップラーソーダを用いた短期風況観測サービス
  お客様に観測データのみを提供します

ドップラーソーダ世界での設置例 ドップラーソーダ設置例(山間部草地)
 世界での設置例 設置事例(東北) 
 ドップラーソーダ(音波を用いた風況観測) ドップラーソーダと風況観測タワーの併用
設置事例(福島)  風況観測タワーとの併用 
ドップラー観測装置の設置事例(九州)  ドップラーソーダ(DopplerSodar)の設置の様子 
設置事例(九州)  設置作業の様子 
ドップラー・ソーダの欠点の解消(重量問題)
ドップラーソーダは重量が300〜400kgとドップラーライダ(50程度)と比較すると非常に大き機器です。このため山岳地形での設置が難しくなります
しかし、山岳地形、特に冬期に積雪のある場所では電源が必要なドップラーライダーは利用できない、あるいはメタノールを用いた燃料電池(1ヶ月程度で燃料補給)が必要です。この解決策として、ヘリコプターでの輸送が可能です 
   
 ドップラーソーダの設置作業
(約350kg)
ドップラーライダーの設置作業 
(約50kg)
   
 海外でのヘリ輸送例 フィンランドでの設置例 




ドップラーライダ(Doppler Lidar)
当社では、ドップラーライダの運用サポートも行っています。
これまでに
三菱電機ライダー
・ZephIR 300
・Stream Line

の運用サポートを行いました
(設置サポート、データ解析等)
また、提携企業によるドップラー・ライダのレンタル及びデータ管理

 三菱電機ウィンドライダー(ドップラーライダー)  ZephIRドップラーライダ  ドップラーライダ(StreamLine)
 三菱電機ウィンドライダー  ZephIR 300  StreamLine


ドップラーライダは、ソーダに対してのメリットは
・コンパクトで輸送が容易
・音がしない
・国内で実績が多くあり、認知されている

一方、問題点もあります
・消費電力が大きいため、電源が必要
 商用電源、または燃料電池の利用
 燃料電池では、燃料(メタノール等)を定期的に交換する必要がある
 価格はドップラーソーダと比較すると高い
 データ送信に制約(携帯電話の電波が届く範囲)

最大の課題は、電源が必要なことです

他のドップラーライダの機種

 ドップラーライダ WindCube V2  ドップラーライダ SpiDAR
 WindCube  SpiDAR