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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

風況観測の重要性

プロジェクトの成否を決める風況観測

 風力サイトの開発では「どれだけ発電するのか」が売上と同じ意味合いになります。固定価格買取制度では、買取価格が固定で20年間の買い取りとなります。
 風力発電事業では「発電量☓買取価格」以外の収入はありません
 このため、発電量がどれだけ正確に予測できるのか?が事業性を決める重要な要素です。

 風況観測サービスについては、こちら
   (風況観測タワー・ドップラーソーダ)

風況観測データは正しいのか?(極端なミスの例)

過去の風力発電事業でいくつかの失敗事例があります。その際の最も有名な事件は、北海道 旧恵山町の第三セクター「恵山クリーンエネルギー開発」の風況観測での重大ミスによるものです。
「マイルとメートル」の取り違え。
1マイル/時間(mph)=1.6km/h=0.44m/s
平均風速5.9m/sして計画されたものが、5.9mphだったら・・・
2.6m/s。致命傷です。
実際には計測期間のうち2ヶ月{7月~9月上旬}がマイルとメートルの間違いとされたようですので、2.6m/sになるわけではありません
しかしながら風速の季節変動も考えますと単位取り間違えの無い約10ヶ月も、測定に何らかの不具合、過大な数字のアウトプットがあったことが予想されます
実際の風速は稼働後に3.4m/sを記録するなど、殆ど発電しない事態となりました。
その後、わずか2年で経営破綻。現在恵山町と合併した函館市が継承となっています

これは極端な例ですが「風エネルギーは風速の三乗に比例する」ため、小さなミスでも大きな影響を及ぼすことがあることを示しています
また風向の取り違えのミスが生じた場合、ウィンドファームなどでは観測点以外の予想風速が代わります。また、ウェイクロスも代わりますので、発電量及び風車レイアウトに大きな影響をもたらします

ミスは各所で起きている

 風況観測の作業は小さなミスが命取りになります。風速計が正しく計測しているのか。最初は校正されており、きちんと計測してくれているかもしれません。しかし、冬季の凍結、機器損傷、落雷による長期欠損(欠損の把握遅れ)
また、
風向風速計が風が乱れている領域(乱流領域)にあったら
なんらかの理由で正しい風速が得られていない可能性があります

【風況観測データが異常となった実際の事例】
観測値が異常となった事例では、事後に風の流れを解析したところ、主方向の一つである北北西の風がきちんと風況観測タワーに当っていない事がわかっています

 風向については過去には風向設定のミスが各所で散見されます。風向計では、どこを北と判断するのか、その設定が大切です
ウィンドファーム{特に山岳地形}では風向が異なる場合、各風車の発電量の試算結果が変わってしまいます
風向計の設定には北をどう設定するのか(磁北なのか真北なのか)ブーム角の数値が正しいのか。

 過去の風況解析評価においては、磁北と真北の取り違えで約8度の風向相違が生じた事例がありました。また、前述のマイルとメーターではありませんが、全くありえない方位の風向を示すデータの事例もありました
 このような風向の間違いにより、発電量が事業性に大きく影響するほど数値が変わってしまうことがあります

 小さなミスで、事業に深刻な影響を与えてしまう
 風況観測は一見簡単なように見えますが、慎重に何度も初期設定を確認する必要があります

風況観測塔はウィンドファーム全体の発電量を試算できるのか

 ウィンドファームの発電量試算では風況観測塔のデータを元に地形要素から風況シミュレーションを行い周辺風車の発電量を試算します
 しかし解析技術には限界があり、風況観測塔から離れれば離れるほど、風車の発電量の精度は落ちていきます
 このため、ウィンドファームでは1基の風況観測塔ではなく、ウィンドファームの規模に応じて、風況観測塔と風車の距離が離れないような形で複数本建てるのが最近では一般的になっています

ウィンドファームでの風況シミュレーションはこちら

 過去には風況観測塔1基で15基以上の発電量をシミュレーションするようなケースもありました。この場合、風況観測塔と最も離れている風車との距離が2km以上となってしまいます

風況観測は絶対にミスをしてはいけない作業であり、もしこのミスに気づかず事業を進めてしまった場合、時として収支に深刻な影響を与える可能性がある。その点を十分留意して風況観測を実施する必要があります



ドップラーソーダ風況観測装置
ドップラー式観測装置

RIAM-COMPACT(風況シミュレーション)
RIAM-COMPACT


3TIER 風況情報サービス

NERI(風力発電コンサルティング)
新エネルギー総合研究所 一般社団法人日本風力協会(JWPA)


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