技術 / エンジニアリングガイド
風車の乱流と障害物:現地確認ガイド
樹木、建物、地形により、小さな敷地内でも風況は変わる場合があります。敷地全体の平均や、電動ヨーが乱れた流れを除くという仮定に頼るのでなく、計画ローター位置を、方位別の露出条件と測定した変動に照らして確認してください。
ローターに届く空気を確認する。
障害物の形状、風向、測定条件は同じ評価に含めるものです。このガイドは、普遍的な離隔距離や風車の設計クラスを定めずに、確認事項を整理します。
01 / 流れの乱れ
風向の変化とヨー制御の応答を区別する。
電動ヨーシステムは、定義した制御構成を介してナセルを回します。
電動ヨーシステムは、定義した制御構成を介してナセルを回します。流入する風を変えたり、障害物の影響を取り除いたりするものではありません。ナセルの平均の向きが適切に見えても、現地では風速と風向が急変する場合があります。
参考資料の DOE Small Wind Guidebook では、小型風車の立地選定における障害物と乱流の重要性を説明しています。MARSTONへのお問い合わせでは、流れの評価と、 電動ヨーシステムの説明は別に扱ってください。どちらも他方を代替しません。
02 / 障害物の図
計画する風車位置から各障害物を記録する。
重要な各要素に識別番号を付ける。
重要な各要素に識別番号を付けてください。方向、推定高さ、幅、距離、それらの寸法の根拠を記録します。地形の境界や既存構造物を含め、現在の形状と、計画建物や将来の植生の成長を区別してください。簡単な配置図に対応する、名称付きの写真を添えます。
複数の候補位置では、最初の地点の距離を写すのでなく、それぞれ記録を作成してください。あるタワー位置の西にある建物は、移設後のタワーからは別の方向になる場合があります。不確かな寸法を明示し、測量や現地訪問によって比較を改善できる箇所を評価者が分かるようにします。
03 / 方位別の露出条件
障害物の図を、風が来る方向と比較する。
方位区分を用い、風配図が頻度、風速、または明示した別の量のどれを示すか確認してください。
方位区分を用い、風配図が頻度、風速、または明示した別の量のどれを示すか確認してください。風向の規約は重要です。風が来る方向を表すか記録します。各障害物を影響し得る方位区分に関連付け、風データが表す期間を示してください。
仮の地点で、候補Aの西には小屋があり、候補Bの西には開けた地形があります。利用できる記録に西風の区間が多ければ、その違いは評価すべきです。固定の損失率を示したり、自動的にBを適合としたりするものではありません。測定場所の露出条件、他の方位、設置制約も確認が必要です。
04 / 変動
乱流強度を、その測定方法とともに示す。
乱流強度は一般に、明示した区間の風速の標準偏差を平均風速で割った値で表します。
乱流強度は一般に、明示した区間の風速の標準偏差を平均風速で割った値で表します。DOEのガイドはこの関係を定義しています。示す数値とともに、区間、サンプリング情報、センサー高さ、計算規約を残してください。突風の値だけでは、これらの統計量は得られません。
仮の例: 標準偏差1.2 m/sを平均風速6 m/sで割ると、TI = 0.20です。これは計算の説明にすぎず、MARSTONの限界値や地点の合否基準ではありません。互換性のある方法で求めた統計量を比較し、計画ローター位置における意味を評価者に説明してもらってください。
05 / 候補の確認
風況の露出条件と設置制約を併せて比較する。
座標、計画ハブ高さ、周辺要素、情報源、不確実性、アクセス制約を含む候補位置の表を作成してください。
座標、計画ハブ高さ、周辺要素、情報源、不確実性、アクセス制約を含む候補位置の表を作成してください。各位置で測定と風車の関係が変わるかを明示します。高さを上げたり移設したりする場合は、エネルギー推定を写すのでなく、評価を更新する必要があります。
風況上の適合性と構造上の適合性は、別の確認項目にしてください。適用可能な風車荷重情報はタワー設計者の確認事項であり、風況評価者は現地の流れを評価します。その後の検討は、 タワー計画ガイド に沿って、候補位置と高さを定めた後に進めてください。
06 / 判断記録
ある位置を採用または除外する理由を説明する。
日付付きの配置図、障害物台帳、風の要約、評価者の判断理由を残してください。
日付付きの配置図、障害物台帳、風の要約、評価者の判断理由を残してください。新しい建物やハブ高さの変更など、判断を再検討する条件やデータの限界を説明します。出典や条件のない離隔距離の数値より、この記録の方が有用です。
選んだ位置を風況とエネルギーのファイルに反映してください。障害物の影響を定量化できない場合は、その不確実性を、 年間エネルギーの評価に残してください。適用可能な解析なしに、一般的な乱流の減算率を加えたり、地点のクラスを検証済みと主張したりしてはいけません。
次の資料も確認してください: 風の測定データ品質:プロジェクト引渡しガイド.
次の資料も確認してください: 風車の年間発電量:入力情報・計算・不確かさ.
次の資料も確認してください: 沿岸環境の小型風車.
その他のプロジェクトガイド: 小型風力タービンの騒音:裏付け資料と設置地点評価 · 屋上設置と地上設置の小型風力発電:プロジェクト検討 · 高地での小型風力タービン:プロジェクト評価 · 寒冷・着氷条件での小型風力タービン.
風の変動を表す別の方法については、次を参照してください: 乱流スペクトルと時間・空間スケール.
一般的な背景情報: DOE Small Wind Guidebook:立地選定と乱流。これらの参考資料は業界の考え方を説明するものであり、適用するMARSTONの製品資料やプロジェクト資料とは別のものです。
検討に必要な情報を準備する。
チェックリストでプロジェクト情報を整理してください。入手できない項目を明示し、参照資料を残します。
| 確認項目 | 提供する情報 | 目的 |
|---|---|---|
| 位置の台帳 | 候補の座標と計画するローター高さ | 実際の位置に結び付けて比較する。 |
| 障害物の一覧 | 方向、寸法、距離、測量の根拠 | 周辺の形状を記述する。 |
| 方位別の記録 | 風配図の定義、規約、期間 | 露出条件と風の記録を結び付ける。 |
| 変動のメタデータ | 平均、標準偏差、サンプリングの基準 | 乱流の統計量を一貫して解釈する。 |
| 判断の履歴 | 選択位置、限界、再評価の条件 | 立地選択の理由を残す。 |
技術検討上の質問。
電動ヨーで乱流を解消できますか?
指定したシステムを介してナセルの向きを制御します。障害物や地形による流入風の変化を取り除くものではありません。
一つの最低離隔距離を、すべての地点に適用できますか?
このガイドでは、普遍的な距離を定めません。評価者は、形状、方向、ローター位置、現地制約、適用可能な設計情報を考慮する必要があります。
突風風速を乱流強度として使えますか?
いいえ。乱流強度には、定義した区間の標準偏差と平均を使います。サンプリングと計算の基準を残してください。
広域の風況地図で、建物の影響は分かりますか?
記載された解像度と範囲内で使ってください。現地の障害物は、計画位置における独自の記録と評価が必要です。
タワーを移設しても、元の推定を再利用できますか?
露出条件や風況との関係が変わったか確認してください。新しい位置を記録し、影響する評価入力を更新します。
最初に何を送ればよいですか。
名称付きの配置図、候補の座標と高さ、障害物の詳細、写真、測定メタデータを伴う利用可能な方位別風データです。
技術的なお問い合わせ
プロジェクト情報を用意してご相談ください。
樹木、建物、地形により、小さな敷地内でも風況は変わる場合があります。入手できる情報と、技術見積もりで確認したい機器供給範囲をお知らせください。