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低風速地域でも発電する5MW級風力発電システム 日立が2017年度に発売

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低風速地域でも発電する5MW級風力発電システム 日立が2017年度に発売

日立製作所は7日、低風速地域でも発電量の増加が可能となる5MW級風力発電システム「HTW5.2-136」を開発したと発表した。

ダウンウィンド方式を採用した5MW洋上風力発電システムにおいて、機器の設定や制御プログラムを最適化することにより定格出力を5.2MWに高めるとともに、ローターの直径を136mに伸ばすことで、受風面積を従来機に比べ15%拡大し、年間平均風速7.5m/s未満の低風速地域でも発電量の増加を実現した。

今後、日立キャピタルと日立の共同出資により設立した日立ウィンドパワーが運営する、茨城県神栖市沿岸の陸上に位置する鹿島港深芝風力発電所で、2016年10月に試験運転を予定しており、2017年度の販売開始を目指す。本州沿岸部の低風速地域向けに提案していく考えだ。

また、同時に、従来機種である「HTW5.0-126」の機器の設定や制御プログラムを最適化することにより定格出力を5.2MWに向上させた「HTW5.2-127」を新たに販売する。より耐風速性能が求められる北海道、東北北部や九州南部の沿岸部などの高風速地域向けに提案していく。

なお、「HTW5.2-136」および「HTW5.2-127」において採用している経済性・信頼性が優れた洋上風車向け技術は、国立研究開発法人新エネルギー・産業技術総合開発機構(NEDO)の「風力発電高度実用化研究開発」助成事業の成果を活用している。

風荷重を低減するダウンウィンド方式

日立は、5MW級、2.5mW級、2MW級の風力発電システムのラインアップと、開発から設計・製造・販売・保守までを一貫して対応できる体制を整備してきた。また、5MW級および2MW級では、ローター(回転部)をタワーの風下側に配置する日立独自のダウンウィンド方式を採用している。この方式では、暴風停電時にもローターが横風を受けない向きを保持し、風荷重を低減できるという特長から、着床式洋上風力発電や浮体式洋上風力発電における基礎工事・浮体工事費用の低減やより高い安全性が期待できるという。この特長をいかして、日本と同様に台風の影響を受け環境条件の厳しい台湾ほか東南アジア地域への海外展開も図る考えだ。

日立の風力発電システムの受注数は国内トップクラスで、累計受注台数約250基のうち118基が商用運転中(2016年4月時点)である。5MW風力発電システムは2015年9月に初号機「HTW5.0-126」を日立ウィンドパワーの鹿島港深芝風力発電所で運転開始したほか、福島洋上風力コンソーシアムが推進する福島復興・浮体式洋上ウィンドファーム実証研究事業にも採用されている。こうした中、日立はこれまで、低風速地域に対応した2MW風力発電システムの開発や、2.5MW風力発電システムをラインアップに加えるなど1基あたりの発電量を増加させる取り組みを進めてきた。

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