(57)【要約】【課題】  定められた設置領域内に、電力を効率よく得られるよう垂直軸型風力発電装置を配置した風力発電設備の提供。【解決手段】  外側発電装置を隣り合う外側発電装置の間を２Ｄ〜４Ｄの距離だけ離間して設置し、一個の内側発電装置ではこれを外側発電装置の内側に配置してしかも一辺部発電装置および他辺部発電装置のうち少なくとも一方から６Ｄ〜１２Ｄの距離だけ離間して設置し、複数個の内側発電装置では、これらを一辺部発電装置および他辺部発電装置の少なくとも一方から６Ｄ〜１２Ｄの距離だけ離間して設置した構成の風力発電設備。【選択図】  図１
2014013021.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
直径Ｄの風車を備える垂直軸型風力発電装置が、定められた設置領域内に複数個立設されている風力発電設備であって、
前記垂直軸型風力発電装置は、前記設置領域内に形成した仮想の矩形線を形成する各辺上に配置される複数個の外側発電装置と、前記矩形線の内側に配置される内側発電装置とを備え、
前記外側発電装置は、頂点部発電装置と、一辺部発電装置と、他辺部発電装置とを備え、
前記頂点部発電装置は、前記矩形線における各頂点位置に配置され、
前記一辺部発電装置は、前記矩形線を形成する一の各辺上に配置され、前記一の各辺上の頂点部発電装置に対し各々２Ｄ〜４Ｄの距離だけ離間して配設されるとともに、前記一の各辺上に互いに２Ｄ〜４Ｄの距離だけ離間して複数個設けられ、
前記他辺部発電装置は、前記矩形線を形成する他の各辺上に配置され、前記他の各辺上の頂点部発電装置に対し各々２Ｄ〜４Ｄの距離だけ離間して一又は、複数個設置され、
前記内側発電装置は、
前記複数個の一辺部発電装置の間に、該一辺部発電装置から６Ｄ〜１２Ｄの距離だけ離間した位置に一又は複数個設置された状態、又は他辺部発電装置の間に他辺部発電装置から６Ｄ〜１２Ｄの距離だけ離間した位置に一又は複数個設置された状態のうち、少なくとも一方の状態を満足するように設置されていることを特徴とする風力発電設備。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、垂直軸型風力発電装置を定められた設置領域内に配置するようにした風力発電設備に関する。
【背景技術】
【０００２】
複数個の垂直軸型風力発電装置（以下単に「風力発電装置」と称する）を備えた風力発電設備（発電プラント）として、下記特許文献１に記載された技術が提案されている。
【０００３】
この風力発電設備では、風力発電装置の設置間隔を、風力発電装置どうしが接触しないよう、しかもできるだけ密に配置しており、風力発電装置をこのように配置することによって、防風と発電の双方の効果を得られるようにしている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００５−１２７１７０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
上記従来の発電設備では、風力発電装置を密に配置することで防風効果は得られる。しかしながら、従来の発電設備では、風力発電装置どうしを単に接触しないように密に配置しているだけであり、或る風力発電装置がその周囲に配置された風力発電装置から受ける風の流れの影響は考慮されていない。このため、風力発電装置の個数の割に得られる電力は少ない。
【０００６】
そこで本発明は、定められた設置領域内に、電力を効率よく得られるよう垂直軸型風力発電装置を配置した風力発電設備の提供を目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明は、直径Ｄの風車を備える垂直軸型風力発電装置が、定められた設置領域内に複数個立設されている風力発電設備であって、前記垂直軸型風力発電装置は、前記設置領域内に形成した仮想の矩形線を形成する各辺上に配置される複数個の外側発電装置と、前記矩形線の内側に配置される内側発電装置とを備え、前記外側発電装置は、頂点部発電装置と、一辺部発電装置と、他辺部発電装置とを備え、前記頂点部発電装置は、前記矩形線における各頂点位置に配置され、前記一辺部発電装置は、前記矩形線を形成する一の各辺上に配置され、前記一の各辺上の頂点部発電装置に対し各々２Ｄ〜４Ｄの距離だけ離間して配設されるとともに、前記一の各辺上に互いに２Ｄ〜４Ｄの距離だけ離間して複数個設けられ、前記他辺部発電装置は、前記矩形線を形成する他の各辺上に配置され、前記他の各辺上の頂点部発電装置に対し各々２Ｄ〜４Ｄの距離だけ離間して一又は、複数個設置され、前記内側発電装置は、前記複数個の一辺部発電装置の間に、該一辺部発電装置から６Ｄ〜１２Ｄの距離だけ離間した位置に一又は複数個設置された状態、又は他辺部発電装置の間に他辺部発電装置から６Ｄ〜１２Ｄの距離だけ離間した位置に一又は複数個設置された状態のうち、少なくとも一方の状態を満足するように設置されていることを特徴としている。
【０００８】
上記構成において、風力発電設備が矩形線の一辺に直交する方向から風を受けた場合では、或る一辺部発電装置（外側発電装置であり垂直軸型風力発電装置である）に対し、これに隣り合う一辺部発電装置を２Ｄの距離だけ離間した位置に設置していることで、隣り合う一辺部発電装置どうしが受ける風についての影響が解消されるから、隣り合う一辺部発電装置どうしの発電量の比の低下が抑制される。
【０００９】
風力発電設備が矩形線の他辺に直交する方向から風を受けた場合では、或る他辺部発電装置（外側発電装置であり垂直軸型風力発電装置である）に対し、これに隣り合う他辺部発電装置を２Ｄの距離だけ離間した位置に設置していることで、隣り合う他辺部発電装置どうしが受ける風についての影響が解消されるから、隣り合う他辺部発電装置どうしの発電量の比の低下が抑制される。
【００１０】
また、風力発電設備が矩形線の一辺に直交する方向から風を受けた場合では、一辺部発電装置から風下側に６Ｄ〜１２Ｄの距離だけ離間した位置に内側発電装置（垂直軸型風力発電装置）を設置していることで、風上側にある一辺部発電装置の存在によって低下した風速が回復して、一辺部発電装置の電力量に対する内側発電量の電力量の比の低下が抑制される。
【００１１】
風力発電設備が矩形線の他辺に直交する方向から風を受けた場合では、他辺部発電装置から風下側に６Ｄ〜１２Ｄの距離だけ離間した位置に内側発電装置（垂直軸型風力発電装置）を設置していることで、風上側にある他辺部発電装置の存在によって低下した風速が回復して、他辺部発電装置に対する発電量の比の低下が抑制される。
【００１２】
さらに、内側発電装置が複数個あって、内側発電装置どうしが風上から風下へ向けて６Ｄ〜１２Ｄの距離だけ離間して設置されていることで、風上側にある内側発電装置の存在によって低下した風速が回復して、内側発電装置どうしの発電量の比の低下が抑制される。
【発明の効果】
【００１３】
本発明の風力発電設備によれば、外側発電装置を隣り合う外側発電装置の間を２Ｄ〜４Ｄの距離だけ離間して設置し、一個の内側発電装置ではこれを外側発電装置の内側に配置してしかも一辺部発電装置および他辺部発電装置のうち少なくとも一方から６Ｄ〜１２Ｄの距離だけ離間して設置し、複数個の内側発電装置では、これらを一辺部発電装置および他辺部発電装置の少なくとも一方から６Ｄ〜１２Ｄの距離だけ離間して設置しているから、垂直軸型風力発電装置を、効率よくその発生電力が得られるよう、設置領域内に配置することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本発明の風力発電設備の一実施形態を概念的に表した平面図であり、（ａ）は風力発電設備が一方向Ｘから風を受けた場合の平面図、（ｂ）は風力発電設備が一方向Ｘに直交する他方向Ｙから風を受けた場合の平面図である。
【図２】同各風力発電装置の概略構成を表し、（ａ）は側面図、（ｂ）は平面図である。
【図３】同風力発電装置における風の影響範囲を概念的に表し、（ａ）は隣り合う風力発電装置の並び方向に対して直交する方向から風を受けた場合での影響範囲を表す平面図、（ｂ）は隣り合う風力発電装置の並び方向で風を受けた場合での影響範囲を表す平面図である。
【図４】同図１の風力発電設備との発電量の比を比較するための平面図である。
【図５】本発明の他の実施形態を表す風力発電設備の平面図である。
【図６】本発明の他の実施形態を表す風力発電設備の平面図である。
【図７】本発明の他の実施形態を表す風力発電設備の平面図である。
【図８】本発明の他の実施形態を表す風力発電設備の平面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下、本発明の一実施形態に係る風力発電設備を、図面を参照しつつ説明する。図１に示すように、本実施形態における風力発電設備１は、例えばビルの屋上等の、定められた平坦な設置領域２に設置された複数個の垂直軸型風力発電装置（以下単に「風力発電装置」と称する）３から構成されている。この風力発電設備１は、できるだけ少ない個数の風力発電装置３で、できるだけ高発電効率を確保しようとする設備である。
【００１６】
同図に示すように、風力発電設備１は、設置領域２内に形成した仮想の矩形線４上に配置された外側発電装置５と、矩形線４の内側（外側発電装置５の内側）に配置された内側発電装置６とを備える。本実施形態において、外側発電装置５は複数個の風力発電装置３からなり、内側発電装置６は１個の風力発電装置３からなる。なお、各風力発電装置３の構成は同一であり、具体的構成は後述する。
【００１７】
矩形線４は、一方向Ｘで対向する線分である二辺と、一方向Ｘに直交する方向で対向する線分である他方向Ｙの二辺とから構成され、一方向Ｘで対向する二辺はそれぞれ長さの等しい長辺４１であり、他方向Ｙで対向する二辺はそれぞれ長さの等しい短辺４２である。
【００１８】
外側発電装置５は、頂点部発電装置５１と、長辺部発電装置（例えば、一辺部発電装置に相当する）５２と、短辺部発電装置（例えば、他辺部発電装置に相当する）５３とから構成されている。頂点部発電装置５１は、矩形線４の各頂点位置４３に設置される。したがって、頂点部発電装置５１は、合計４個設けられている。
【００１９】
長辺部発電装置５２は、各長辺４１上にあって、他方向Ｙに離間した頂点部発電装置５１の間に配置されている。本実施形態では、長辺部発電装置５２は、各長辺４１上に、等しい所定間隔を置いて５個ずつ配置されている。また、頂点部発電装置５１に他方向Ｙで隣り合う長辺部発電装置５２は、頂点部発電装置５１から所定間隔を置いて配置されている。各長辺４１上に配置された長辺部発電装置５２どうしは、一方向Ｘで対向する位置に配置されている。
【００２０】
各長辺４１上に配置された長辺部発電装置５２どうしが、一方向Ｘで対向する位置に配置されているとは、長辺部発電装置５２は、矩形線４における短辺４２の中心どうしを結ぶ線分である中心線に対して対称な位置に配置されている、ということである。
【００２１】
短辺部発電装置５３は、本実施形態では、各短辺４２上に１個ずつ配置されている。頂点部発電装置５１と短辺部発電装置５３とは一方向Ｘに所定間隔を置いて配置されている。各短辺４２上に配置された短辺部発電装置５３どうしは、他方向Ｙで対向する位置に配置されている。
【００２２】
各短辺４２上に配置された短辺部発電装置５３どうしが、他方向Ｙで対向する位置に配置されているとは、短辺部発電装置５３は、矩形線４における長辺４１の中心どうしを結ぶ線分である中心線に対して対称な位置に配置されている、ということである。
【００２３】
内側発電装置６は、本実施形態では１個設けられ、矩形線４の長辺４１の中心に配置された長辺部発電装置５２どうしの間で、且つ短辺部発電装置５３どうしの間に配置されている。換言すれば、内側発電装置６は、長辺部発電装置５２とは一方向Ｘに所定間隔を置いて配置され、且つ短辺部発電装置５３とは他方向Ｙに所定間隔を置いて配置されている。なお、これら所定間隔については後述する。
【００２４】
ここで図２を参照して、前記風力発電装置３の構成について詳述する。風力発電装置３は、支柱３１と、支柱３１の上端部に取付けられ風力によって垂直軸線回りに回転する風車３２と、風車３２に接続され風車３２の回転力を駆動源とする発電機３３とを備える。
【００２５】
支柱３１は、設置領域２内に垂直方向に立設される。風車３２は回転方向において等間隔に配置された複数枚（本実施形態では三枚）の翼３２１と、各翼３２１を径方向外方端に支持するアーム３２２と、翼３２１の回転中心に配置されたロータ３２３とを備えている。翼３２１は水平方向断面が翼形状に形成され、垂直方向（鉛直方向）には直線状のブレードになっている。風車３２の中心を同心にした翼弦線上の点の軌跡（図２において仮想線で示す）が、風車３２の風車直径Ｄである。
【００２６】
前述したように、外側発電装置５を構成する風力発電装置３、および内側発電装置６を構成する風力発電装置３は、それぞれ同一の構成である。そして、各風力発電装置３は、設置領域２の表面から翼３２１までの高さを略同一にして、設置領域２に設置されている。
【００２７】
この風力発電装置３では、周速比は次式で求められる。
λ＝Ｒ・ω／Ｖ∞
ここで、λ：周速比、Ｒ：回転半径（Ｄ／２）、ω：回転速度、Ｖ∞：一様流風速、である。なお、本実施形態では、λ＝２．０の風力発電装置３を用いた。
【００２８】
電気学会論文誌Ｂ  Ｖｏｌ．１２３（２００３），Ｎｏ．１２（Ｐ１４８８−１４９４  堀内ら）の「風力発電用の直線翼垂直軸型風車の流れ分析」の論文に基づき、発明者が鋭意研究した結果によれば、風力発電装置３の風車３２の回転による風速の低下あるいは風の乱れは、図３（ａ）に示すように、或る方向性をもった風向きＷに対して直交する方向には、風力発電装置３の中心位置（風車３２の回転中心）を基準にすると、その風向きＷに直交する方向である左右方向で、それぞれ１Ｄずつ、合計２Ｄの距離の範囲内で発生すると考えられる。
【００２９】
換言すれば、図３（ａ）に示すように、２個の風力発電装置３を並べた場合で、風力発電装置３を並べた方向に直交する方向からの風向きＷの風があった場合を想定すると、隣り合う風力発電装置３を２Ｄ以上の距離だけ離間させることで、隣り合う風力発電装置３どうしが受ける影響が解消できると考えられる。
【００３０】
また、同論文に基づいた研究結果によれば、図３（ｂ）に示すように、風向きＷに沿う方向では、風力発電装置３の中心を基準にしてその上流側（風上側）には１Ｄ、下流側（風下側）には５Ｄの距離の範囲内では、風車３２の回転により風速の低下あるいは風の乱れが発生することが考えられる。
【００３１】
換言すれば、図３（ｂ）に示すように、２個の風力発電装置３を並べた場合で、風力発電装置３を並べた方向に沿う方向での風向きＷの風があった場合を想定すると、風力発電装置３どうしを６Ｄ以上の距離だけ離間させることで、一つ上流側の風力発電装置３からその下流側の風力発電装置３が受ける影響が解消できると考えられる。
【００３２】
そこで、本実施形態の風力発電設備１は、一方向Ｘからの風７と、これに直交する他方向Ｙからの風８との想定のもと、図１で示すように、矩形線４における長辺４１上、短辺４２上にそれぞれ外側発電装置５を配置し、矩形線４の内側に内側発電装置６を配置し、外側発電装置５および内側発電装置６に風力発電装置３を用いた。
【００３３】
具体的に、長辺部発電装置５２は、各長辺４１上に、等しい所定間隔である２Ｄを置いて配置されている。頂点部発電装置５１に他方向Ｙで隣り合う長辺部発電装置５２は、頂点部発電装置５１から所定間隔である２Ｄを置いて配置されている。頂点部発電装置５１と短辺部発電装置５３とは一方向Ｘに所定間隔である２Ｄを置いて配置されている。内側発電装置６は、長辺部発電装置５２とは一方向Ｘに所定間隔である２Ｄを置いて配置され、且つ短辺部発電装置５３とは他方向Ｙに所定間隔である６Ｄを置いて配置されている。
【００３４】
換言すれば、内側発電装置６は、対向する短辺部発電装置５３どうしを結ぶ長辺４１に平行な線分上にあって、短辺４２上に配置した短辺部発電装置５３から、６Ｄを置いて配置されている。なお、この場合、内側発電装置６は、各短辺４２上に配置した短辺部発電装置５３のそれぞれから（何れの短辺部発電装置５３からも）、６Ｄを置いて配置されている。
【００３５】
ここで、外側発電装置５および内側発電装置６の配置の仕方について述べる。なお、以下の説明において、一方向Ｘからの風７に直交するする方向（他方向Ｙからの風８に沿う方向）の風力発電装置３の並びを「行」と称し、他方向Ｙからの風８に直交する方向（一方向Ｘからの風７に沿う方向）の風力発電装置３の並びを「列」と称する。
【００３６】
まず、外側発電装置５の配置について述べる。本実施形態では、矩形線４の各頂点位置４３には、風力発電装置３を設置するものとする。また、図３（ａ）で示したように、或る方向性をもった風向きＷに対して直交する方向については、風力発電装置３どうしを少なくとも２Ｄの距離だけ離間させることで、風力発電装置３どうしが受ける影響が解消できると考えられることから、外側発電装置５を構成する風力発電装置３どうしは、２Ｄの距離だけ離間させて配置した。
【００３７】
次に、内側発電装置６の配置について述べる。図３（ｂ）で示したように、或る方向性をもった風向きＷに沿う方向については、風力発電装置３どうしを少なくとも６Ｄの距離だけ離間させることで、風力発電装置３どうしが受ける影響が解消できると考えられる。このことから、本実施形態では、内側発電装置６は、短辺部発電装置５３とは他方向Ｙに所定間隔である６Ｄを置いて配置した。また、本実施形態では、内側発電装置６は、１個だけ設けられている。
【００３８】
内側発電装置６の設置個数Ｎについて説明する。上述したように、風力発電装置３を６Ｄの距離だけ離間させることで、一つ上流側の風力発電装置３から、その風力発電装置３の一つ下流側の風力発電装置３が受ける影響を解消できると考えられる。そこで、風力発電設備１に或る方向性（例えば行方向に沿う方向の風）をもった風向きの風が吹き付けた場合を考えると、内側発電装置６の個数は、設置する設置個数Ｎとして、矩形線４の一辺、または他辺の長さをＬとした場合、下記式（１）を用いて求められる。
Ｎ＝Ｉｎｔ．（Ｌ／６Ｄ）−１  ……（１）
ここで、記号Ｉｎｔ．（ａ）は、実数ａを超えない最大の整数と定義する。
上記式（１）を用いて、行、列のそれぞれにおいて、内側発電装置６を何個設置することができるか（可能か）が計算できる。
【００３９】
本実施形態では、行においては、一辺の長さＬ＝２Ｄ×６であるから、
Ｎ＝Ｉｎｔ．（２Ｄ×６／６Ｄ）−１＝１個
となる。列においては、他辺の長さＬ＝２Ｄ×２であるから、
Ｎ＝Ｉｎｔ．（２Ｄ×２／６Ｄ）−１＝０個
である。
【００４０】
本実施形態である三行七列のマトリックスでは、短辺４２の長さは４Ｄであるから、上記計算結果が示すように、内側発電装置６の設置という観点からは、列方向（一方向Ｘ）に沿う方向では、列方向に設置できる内側発電装置６は０個である。すなわち上記式（１）から、一つ上流側の風力発電装置３とその下流側の風力発電装置３との間には１２Ｄの距離がないことが分る。このため、内側発電装置６を列方向に設置することを、実質的には考えないこととする。実質的に考えないとは、行方向で内側発電装置６を設置すれば、必然的に列方向にも内側発電装置６が設置されることになるが、列方向の視点に立つと、効率のよい内側発電装置６としては扱われない、という意味合いである。
【００４１】
これに対して、行方向（他方向Ｙ）に沿う方向では、上記式から内側発電装置６を１個設置できる。そしてその設置は、短辺部発電装置５３から６Ｄの距離だけ離間させることができる。具体的には、内側発電装置６は、両側の短辺部発電装置５３からそれぞれ６Ｄの距離だけ、長辺４１に沿って離間した位置（両側の短辺部発電装置５３の中間に位置）に配置される。
【００４２】
次に、風力発電設備１の発電量比について、図４を利用して、例えばＸ方向の風７について検討する。前述の論文に基づき鋭意研究した結果によれば、二行目の風力発電装置３に至る風速は、一行目の各風力発電装置３に吹付ける風の風速のほぼ０．６倍と考えられる。そして、発電量比は風速の３乗に比例すると考えられることから、二行目の風力発電装置３の発電量比は、一行目の風力発電装置３の０．６3＝０．２２倍となり、三行目の風力発電装置３の発電量比は、（０．６2）3＝０．０５倍となる、と考えられる。そして図示しないが、四行目の風力発電装置３の発電量比は、（０．６3）3＝０．０１倍となる、と考えられる。
【００４３】
四行目の風力発電装置３の発電量比は、（０．６3）3＝０．０１倍であると、四行目以降に風力発電装置３を配置しても、四行目以降の風力発電装置３の発電量は、一行目の風力発電装置３の発電量に対して、ほとんど期待できないことになる。このように、図４に示した風力発電設備１のように、マトリックス状（格子状）に密になるよう風力発電装置３を配置しても、上述したように一行目の風力発電装置３に比べて、二行目、三行目の風力発電装置３の発電量比は順次小さくなり、風力発電設備１全体として期待する発電効率が得られたとしても、非効率な風力発電装置３を設置していることになる。以上の説明は行方向についてであるが、列方向についても同様であるから、その説明は省略する。
【００４４】
具体的に、図４の風力発電設備１における風力発電装置３の１個当りの発電量比を計算すると、次の通りである。まず、この発電設備１は、２１個（台）の風力発電装置３を備える。そして、発電設備１に対して、一方向Ｘからの風７を想定すると、風力発電設備１の発電量比は、次のようにして計算される。
一行目の風力発電装置３の合計の発電量比＝１．０×７＝７．０
二行目の風力発電装置３の合計の発電量比＝０．２２×７＝１．５４
三行目の風力発電装置３の合計の発電量比＝０．０５×７＝０．３５
となるから、風力発電設備１全体では、発電量比の合計は、８．８９となる。これを風力発電装置３の数である２１個で除すると、風力発電装置３における１個当りの発電量比は０．４２（０．４２／１個）となる。
【００４５】
他方向Ｙからの風８を想定した場合では、風力発電設備１の発電量比は、次のようにして計算される。
一列目の風力発電装置３の合計の発電量比＝１．０×３＝３．０
二列目の風力発電装置３の合計の発電量比＝０．２２×３＝０．６６
三列目の風力発電装置３の合計の発電量比＝０．０５×３＝０．１５
四列目の風力発電装置３の合計の発電量比＝０．０１×３＝０．０３
（五列目以降の風力発電装置３の発電量比は、０．００とする）
となるから、風力発電設備１全体では、発電量比の合計は、３．８４となる。これを２１個で除すると、風力発電装置３の、１個当りの発電量比は０．１８（０．１８／１個）となる。
このように、２１個の風力発電装置３を、マトリックス状に密になるように配置しても、期待する発電量比が得にくいことは明らかである。
【００４６】
同様に、図１（ａ），（ｂ）に示した本実施形態の風力発電設備１の発電量比を計算すると、次のようになる。なお、図１に示した本実施形態は、図４に示した風力発電設備において斜線を施した風力発電装置３を省いた形態である。図１（ａ）で示すように、一方向Ｘからの風７に対しては、
一行目の風力発電装置３の合計の発電量比＝１．０×７＝７．０
二行目の風力発電装置３の合計の発電量比＝０．２２×３＝０．６６
三行目の風力発電装置３の合計の発電量比＝０．０５×３＋０．２２×４＝１．０３
となる。風力発電設備１全体では、発電量比の合計は、８．６９となる。図１の場合では、１７個の風力発電装置３を設置しているから、風力発電装置３の１個当りの発電量比は０．５１（０．５１／１個）となる。
【００４７】
つまり、本実施形態における風力発電設備１のように、マトリックス状に密になるよう風力発電装置３を配置する場合に比べて、所定の風力発電装置３を間引いて、所定の位置のみに内側発電装置６を設置したほうが、１個当りの発電量比が大きくなることがわかる。
【００４８】
同様にして、図１（ｂ）に示すように、他方向Ｙからの風８を想定すると、風力発電設備１の発電量比は、次のようにして計算される。
一列目の風力発電装置３の合計の発電量比＝１．０×３＝３．０
二列目の風力発電装置３の合計の発電量比＝０．２２×２＝０．４４
三列目の風力発電装置３の合計の発電量比＝０．０５×２＝０．１０
四列目の風力発電装置３の合計の発電量比＝１．０×１＋０．０１×２＝１．０２
（五列目、六列目の風力発電装置３の発電量比は０．００とする）
七列目の風力発電装置３の合計の発電量比＝１．０×１＝１．０
となるから、風力発電設備１全体の発電量比の合計は、５．５６となる。これを１７個で除すると、風力発電装置３の、１個当りの発電量比は０．３３（０．３３／１個）となる。
【００４９】
つまり、本実施形態における風力発電設備１のように、マトリックス状に密になるよう風力発電装置３を配置する場合に比べて、所定の交点位置のみに風力発電装置３を設置したほうが、風力発電設備１全体としても、１個当りとしても、発電量比が大きくなる。
【００５０】
以上のように、外側発電装置５と内側発電装置６の間のエリアで風力が回復することを利用して、内側発電装置６を密に配置するのではなく、上記設置個数の計算および設置位置割出の手順に従って、風力発電装置３を選択的に配置することで、風力発電設備１全体として、風力発電装置３の個数（配置）に無駄がなく、しかも期待する発電効率が得られる。
【００５１】
特に、本実施形態において、他方向Ｙからの風８を想定した場合では、風上から四列目の内側発電装置６と、一列目、七列目の短辺部発電装置５３との間が６Ｄの距離だけ離間している。このため、四列目の内側発電装置６が設置されたエリアでは、風力が回復しているから、四列目の内側発電装置６の発電量比は１になると考えられる。
【００５２】
そして、内側発電装置６の風下には、内側発電装置６から６Ｄの距離を置いて短辺部発電装置５３があるから、頂点部発電装置５１の発電量は期待できなくても、この短辺部発電装置５３の発電量比を１として、短辺部発電装置５３を働かせることができる。したがって、風力発電設備１全体として、風力発電装置３の個数（配置）に無駄がなく、しかも期待する発電効率が得られる。
【００５３】
なお、翼３２１の直径であるＤの値としては、設置領域２の広さや求める電力量の大きさ等を考慮して決められる。例えば、Ｄ＝０．６，１．６，１．８，３．０ｍ等、所望に応じて決定される。
【００５４】
本発明は上記実施形態に限られるものではなく、本発明の主旨を逸脱しない範囲で種々変形が可能である。その他、各部の具体的構成についても同様である。
【００５５】
図５は別の実施形態を表している。本実施形態における風力発電設備１は、複数個の外側発電装置５および複数個の内側発電装置６を備える。外側発電装置５は、矩形線４における各頂点位置４３に配置される頂点部発電装置５１を有し、また、外側発電装置５は、それぞれの短辺４２上に、２Ｄの間隔を置いた位置に互いに対向するよう配置されるとともに頂点部発電装置５１から２Ｄの距離だけ離間した４個（短辺４２毎に２個）の短辺部発電装置５３を有する。さらに、外側発電装置５は、長辺４１上にそれぞれ２Ｄの間隔を置いた位置に互いに対向するよう配置され頂点部発電装置５１から２Ｄの距離だけ離間した１６個（長辺４１毎に８個）の長辺部発電装置５２を有する。
【００５６】
本実施形態における内側発電装置６の個数を求めるために、Ｎ＝Ｉｎｔ．（Ｌ／６Ｄ）−１を用いると、行においては、一辺の長さＬ＝２Ｄ×９であるから、
Ｎ＝Ｉｎｔ．（２Ｄ×９／６Ｄ）−１＝２個
となる。列においては、他辺の長さＬ＝２Ｄ×３であるから、
Ｎ＝Ｉｎｔ．（２Ｄ×３／６Ｄ）−１＝０個
となる。
【００５７】
つまり、本実施形態では、矩形線４の内側に、一つの行方向には内側発電装置６を２個だけ配置することができる。そして、上記計算結果が示すように、内側発電装置６の設置という観点からは、列方向（一方向Ｘ）に沿う方向では、列方向に設置できる内側発電装置６は０個である。これは、一つ上流側の風力発電装置３とその下流側の風力発電装置３との間には、１２Ｄの距離がないことを意味する。このため、内側発電装置６を列方向に設置することを、実質的には考えないこととする。
【００５８】
図５の場合では、矩形線４の内側には、２本の行がある。このため、内側発電装置６は、二行目および三行目の双方に２個ずつ、合計４個だけ配置できる。そして、各内側発電装置６は、短辺部発電装置５３から６Ｄの距離だけ離間して設置されている。しかも、各行に配置した２個の内側発電装置６は、互いにＹ方向（行方向）に６Ｄの距離だけ離間している。
【００５９】
ここで、図５に示した本実施形態における風力発電設備１の発電量比（各行、各列に設置した風力発電装置３の発電量比）を求める。図示しないが、はじめに、比較のために、四行十列の交点位置すべてに風力発電装置を設置した場合の、風力発電設備の発電量比を求める。一方向Ｘからの風７に対しての発電量比は、次のようになる。
一行目の風力発電装置の合計の発電量比＝１．０×１０＝１０．０
二行目の風力発電装置の合計の発電量比＝０．２２×１０＝２．２０
三行目の風力発電装置の合計の発電量比＝０．０５×１０＝０．５０
四行目の風力発電装置の合計の発電量比＝０．０１×１０＝０．１０
となるから、風力発電設備１全体では、発電量比の合計は、１２．８０となる。これを４０個で除すると、風力発電装置の、一個当りの発電量比は０．３２（０．３２／１個）となる。
【００６０】
他方向Ｙからの風８に対しての発電量比は、次のようになる。
一列目の風力発電装置の合計の発電量比＝１．０×４＝４．０
二列目の風力発電装置の合計の発電量比＝０．２２×４＝０．８８
三列目の風力発電装置の合計の発電量比＝０．０５×４＝０．２０
四列目の風力発電装置の合計の発電量比＝０．０１×４＝０．０４
（五列目以降は計上しない）
であるから、風力発電設備全体では、発電量比の合計は、５．１２となる。これを４０個で除すると、風力発電装置の、１個当りの発電量比は０．１３（０．１３／１個）となる。
【００６１】
次に、図５に示した本実施形態の風力発電設備１の場合を、同様にして求める。一方向Ｘからの風７に対しての発電量比は、次のようになる。
一行目の風力発電装置３の合計の発電量比＝１．０×１０＝１０．０
二行目の風力発電装置３の合計の発電量比＝０．２２×４＝０．８８
三行目の風力発電装置３の合計の発電量比＝０．０５×４＝０．２０
四行目の風力発電装置３の合計の発電量比＝１．０×６＋０．０１×４＝６．０４
となるから、風力発電設備１全体では、発電量比の合計は、１７．１２となる。これを２８個で除すると、風力発電装置の、１個当りの発電量比は０．６１（０．６１／１個）となる。
【００６２】
他方向Ｙからの風８に対しての発電量比は、次のようになる。
一列目の風力発電装置３の合計の発電量比＝１．０×４＝４．０
二列目の風力発電装置３の合計の発電量比＝０．２２×２＝０．４４
三列目の風力発電装置３の合計の発電量比＝０．０５×２＝０．１０
四列目の風力発電装置３の合計の発電量比＝１．０×２＋０．０１×２＝２．０２
（五列目、六列目は計上しない）
七列目の風力発電装置３の合計の発電量比＝１．０×２＝２．０
（八列目、九列目は計上しない）
十列目の風力発電装置３の合計の発電量比＝１．０×２＝２．０
であるから、風力発電設備１全体では、発電量比の合計は、１０．５６となる。これを２８個で除すると、風力発電装置の、１個当りの発電量比は０．３８（０．３８／１個）となる。
【００６３】
風力発電装置３を図５の配置とすれば、一方向Ｘからの風７、および他方向Ｙからの風８の何れを想定した場合でも、各行各列の交点位置すべてに風力発電装置を設置した場合の風力発電設備に比べて、発電量比が大きくなる。つまり、風力発電設備１全体の発電量が大きくなる。
【００６４】
特に、内側発電装置６は、行に沿って互いに６Ｄの距離だけ離間し、しかもその行に配置した短辺部発電装置５３どうしも６Ｄの距離だけ離間している。このため、内側発電装置６は、他方向Ｙからの風８に対して、その発電量比として１を担保でき、その行に配置した短辺部発電装置５３もまた、発電量比として１を担保できる。したがって、風力発電設備１全体として、風力発電装置３の個数（配置）に無駄がなく、しかも期待する発電効率が得られる。
【００６５】
図６は、さらに別の実施形態を示している。本実施形態の風力発電設備１では、外側発電装置５は、設置領域２内に形成した仮想の矩形線４が、一方向Ｘで対向する二辺と、一方向Ｘに直交する方向で対向する他方向Ｙの二辺とから構成されている。そして、一方向Ｘに沿う二辺が短辺４２とされ、他方向Ｙに沿う二辺が長辺４１とされている。
【００６６】
本実施形態では、外側発電装置５が、頂点部発電装置５１と、短辺部発電装置５３と、長辺部発電装置５２とから構成されている。頂点部発電装置５１は、矩形線４の４個の各頂点位置４３に配置されている。短辺部発電装置５３は、各短辺４２に互いに２Ｄの距離だけ離間して配置され、頂点部発電装置５１とその頂点部発電装置５１に最も近い短辺部発電装置５３とは、２Ｄの距離だけ離間して配置されている。短辺部発電装置５３は各短辺４２に７個だけ設けられている。長辺部発電装置５１は、各長辺４１に互いに２Ｄの距離だけ離間して配置され、頂点部発電装置５１とその頂点部発電装置５１に最も近い長辺部発電装置５１とは、２Ｄの距離だけ離間して配置されている。長辺部発電装置５１は各長辺４１に８個だけ設けられている。
【００６７】
また、内側発電装置６は、五行目、四列目、および七列目に配置され、五行目に６個、四列目に６個、七列目に６個だけ設けられるとともに、五行目、四列目、および七列目の二つの交点位置にそれぞれ１個ずつ設けられることで、合計２０個設けられている。また、隣り合う内側発電装置６は互いに２Ｄの距離だけ離間して配置されている。短辺部発電装置５３とその短辺部発電装置５３に最も近い内側発電装置６とは、２Ｄの距離だけ離間して配置されている。長辺部発電装置５１とその長辺部発電装置５１に最も近い内側発電装置６とは、２Ｄの距離だけ離間して配置されている。
【００６８】
本実施形態における内側発電装置６の個数を求めるに、Ｎ＝Ｉｎｔ．（Ｌ／６Ｄ）−１を用いて次のように行う。すなわち、行においては、一辺の長さＬ＝２Ｄ×９であるから、
Ｎ＝Ｉｎｔ．（２Ｄ×９／６Ｄ）−１＝２個
となる。列においては、他辺の長さＬ＝２Ｄ×８であるから、
Ｎ＝Ｉｎｔ．（２Ｄ×８／６Ｄ）−１＝１個
である。
本実施形態では、二行目〜八行目にそれぞれ２個ずつ配置でき、二列目〜九列目にそれぞれ１個ずつ内側発電装置６が配置できる。なお、内側発電装置６を二行目〜八行目にそれぞれ２個ずつ、二列目〜九列目にそれぞれ１個ずつ配置すると、図６のように、五行目、四列目、および七列目にそれぞれ内側発電装置６が密に並ぶ状態となる。
【００６９】
ここで、本実施形態における風力発電設備１の発電量比を求める。図示しないが、比較のために、九行十列の交点位置すべてに風力発電装置を設置した場合の、風力発電設備の発電量比を求める。一方向Ｘからの風７に対しての発電量は、次のようになる。
一行目の風力発電装置の合計の発電量比＝１．０×１０＝１０．０
二行目の風力発電装置の合計の発電量比＝０．２２×１０＝２．２０
三行目の風力発電装置の合計の発電量比＝０．０５×１０＝０．５０
四行目の風力発電装置の合計の発電量比＝０．０１×１０＝０．１０
（五行目以降は計上しない）
となるから、風力発電設備全体では、発電量比の合計は、１２．８０となる。これを９０個で除すると、風力発電装置の、１個当りの発電量比は０．１４（０．１４／１個）となる。
【００７０】
他方向Ｙからの風８に対しての発電量は、次のようになる。
一列目の風力発電装置の合計の発電量比＝１．０×９＝９．０
二列目の風力発電装置の合計の発電量比＝０．２２×９＝１．９８
三列目の風力発電装置の合計の発電量比＝０．０５×９＝０．４５
四列目の風力発電装置の合計の発電量比＝０．０１×９＝０．０９
（五列目以降は計上しない）
であるから、風力発電設備全体では、発電量比の合計は、１１．５２となる。これを９０個で除すると、風力発電装置の、１個当りの発電量比は０．１３（０．１３／１個）となる。
【００７１】
次に本実施形態の風力発電設備１の場合を、同様にして求める。一方向Ｘからの風７に対しての発電量比は、次のようになる。
一行目の風力発電装置３の合計の発電量比＝１．０×１０＝１０．０
二行目の風力発電装置３の合計の発電量比＝０．２２×４＝０．８８
三行目の風力発電装置３の合計の発電量比＝０．０５×４＝０．２０
四行目の風力発電装置３の合計の発電量比＝０．０１×４＝０．０４
五行目の風力発電装置３の合計の発電量比＝１．０×６＝６．０
（六行目〜八行目は計上しない）
九行目の風力発電装置３の合計の発電量比＝１．０×６＝６．０
となるから、風力発電設備１全体では、発電量比の合計は、２３．１２となる。これを５４個で除すると、風力発電装置の、１個当りの発電量比は０．４３（０．４３／１個）となる。
【００７２】
他方向Ｙからの風８に対しての発電量比は、次のようになる。
一列目の風力発電装置３の合計の発電量比＝１．０×９＝９．０
二列目の風力発電装置３の合計の発電量比＝０．２２×３＝０．６６
三列目の風力発電装置３の合計の発電量比＝０．０５×３＝０．１５
四列目の風力発電装置３の合計の発電量比＝１．０×６＋０．０１×３＝６．０３
（五列目および六列目は計上しない）
七列目の風力発電装置３の合計の発電量比＝１．０×６＝６．０
（八列目および九列目は計上しない）
十列目の風力発電装置３の合計の発電量比＝１．０×６＝６．０
であるから、風力発電設備１全体では、発電量比の合計は、２７．８４となる。これを５４個で除すると、風力発電装置の、１個当りの発電量比は０．５２（０．５２／１個）となる。
【００７３】
これらの結果から、図６のように風力発電装置３を設置する場合もまた、九行十列の線分の交点位置の全てに風力発電装置３を配置した場合に比べて、高効率の発電が行える。
【００７４】
上記各実施形態では、隣り合う外側発電装置５どうしの離間距離を２Ｄとした場合で説明した。しかしながらこれに限定されず、２Ｄ以上の距離だけ離れていれば、隣り合う外側発電装置５どうしには前述した影響は解消されているから、効率のよい発電ができる。
【００７５】
図７は、さらに別の実施形態を表している。上記各実施形態では、外側発電装置５（短辺部発電装置５３、長辺部発電装置５２）どうしが２Ｄの距離だけ等間隔で設置されている場合の例であった。しかしながら、図７に示す実施形態では、矩形線４の行間隔は４Ｄの距離として等間隔で四行に設定され、列間隔は４Ｄの距離と２Ｄの距離を混在させてなる。
【００７６】
外側発電装置５は、各頂点位置４３に配置した頂点部発電装置５１と、長辺部発電装置５２と、短辺部発電装置５３とから構成されている。隣り合う外側発電装置５が、互いに２Ｄの距離だけ離間して配置された風力発電装置３と、互いに４Ｄの距離だけ離間して配置された風力発電装置３とからなる。また、内側発電装置６は、６個設けられている。
【００７７】
このような態様であっても、Ｎ＝Ｉｎｔ．（Ｌ／６Ｄ）−１の式を用いて、内側発電装置６の個数が設定される。本実施形態における内側発電装置６の個数を求めるために、Ｎ＝Ｉｎｔ．（Ｌ／６Ｄ）−１の式を用いると、行においては、一辺の長さＬ＝（３×４＋２×３）Ｄ＝１８Ｄであるから、
Ｎ＝Ｉｎｔ．（１８Ｄ／６Ｄ）−１＝２個
となる。列においては、他辺の長さＬ＝４Ｄ×３＝１２Ｄであるから、
Ｎ＝Ｉｎｔ．（１２Ｄ／６Ｄ）−１＝１個
である。
本実施形態では二行目〜三行目に二個ずつ、互いに８Ｄの距離だけ離間させて内側発電装置６を設置し、三列目および四列目に内側発電装置６を１個ずつ設置した構成を選択している。
【００７８】
図７のように風力発電装置３を設置する場合もまた、四行七列の線分の交点位置の全てに風力発電装置３を配置した場合に比べて、風７，８に対して高効率の発電が行える。
【００７９】
ここで、本実施形態における風力発電設備１の発電量比を求める。図示しないが、比較のために、四行七列の交点位置すべてに風力発電装置を設置した場合の、風力発電設備の発電量を求める。一方向Ｘからの風７に対しての発電量は、次のようになる。
一行目の風力発電装置の合計の発電量比＝１．０×７＝７．０
二行目の風力発電装置の合計の発電量比＝０．２２×７＝１．５４
三行目の風力発電装置の合計の発電量比＝０．０５×７＝０．３５
四行目の風力発電装置の合計の発電量比＝０．０１×７＝０．０７
となるから、風力発電設備全体では、発電量比の合計は、８．９６となる。これを２８個で除すると、風力発電装置の、一個当りの発電量比は０．３２（０．３２／１個）となる。
【００８０】
他方向Ｙからの風８に対しての発電量は、次のようになる。
一列目の風力発電装置の合計の発電量比＝１．０×４＝４．０
二列目の風力発電装置の合計の発電量比＝０．２２×４＝０．８８
三列目の風力発電装置の合計の発電量比＝０．０５×４＝０．２０
四列目の風力発電装置の合計の発電量比＝０．０１×４＝０．０４
（五列目以降は計上しない）
であるから、風力発電設備全体では、発電量比の合計は、５．１２となる。これを２８個で除すると、風力発電装置の、１個当りの発電量比は０．１８（０．１８／１個）となる。
【００８１】
次に本実施形態の風力発電設備１の場合を、同様にして求める。一方向Ｘからの風７に対しての発電量比は、次のようになる。
一行目の風力発電装置３の合計の発電量比＝１．０×７＝７．０
二行目の風力発電装置３の合計の発電量比＝０．２２×４＝０．８８
二行目と三行目の間の風力発電装置３の合計の発電量比＝１．０×２＝２．０
三行目の風力発電装置３の合計の発電量比＝０．０５×４＝０．２０
四行目の風力発電装置３の合計の発電量比＝１．０×３＋０．０１×４＝３．０４
となるから、風力発電設備１全体では、発電量比の合計は、１３．１２となる。これを２４個で除すると、風力発電装置の、一個当りの発電量比は０．５５（０．５５／１個）となる。
【００８２】
他方向Ｙからの風８に対しての発電量比は、次のようになる。
一列目の風力発電装置３の合計の発電量比＝１．０×４＝４．０
二列目の風力発電装置３の合計の発電量比＝０．２２×４＝０．８８
三列目の風力発電装置３の合計の発電量比＝１．０×１＋０．０５×２＝１．１０
四列目の風力発電装置３の合計の発電量比＝０．２２×１＋０．０１×２＝０．２４
五列目の風力発電装置３の合計の発電量比＝１．０×２＝２．０
七列目の風力発電装置３の合計の発電量比＝１．０×２＝２．０
であるから、風力発電設備１全体では、発電量比の合計は、１０．２２となる。これを２４個で除すると、風力発電装置の、一個当りの発電量比は０．４３（０．４３／１個）となる。
図７のように風力発電装置３を設置する場合もまた、四行七列の線分の交点位置の全てに風力発電装置３を配置した場合に比べて、高効率の発電が行える。
【００８３】
本発明の風力発電設備１では、隣り合う外側発電装置５どうしの離間距離は、２．５Ｄ、３Ｄ、３．５Ｄとする等、設置領域２の平面形状や所望する発電量に応じて任意に設定することが可能である。
【００８４】
また、図６、図７の実施形態で示したように、内側発電装置６は、行に沿って互いに６Ｄの距離だけ離間させる場合に限らず、６Ｄの距離さえ確保すれば、行方向で隣り合う風力発電装置３には前述した影響は解消されているから、効率のよい発電ができる。具体的に、行方向で隣り合う風力発電装置３の離間距離は、７Ｄ，８Ｄ，９Ｄ，１０Ｄ，１１Ｄであってもよい。行方向で隣り合う風力発電装置３の離間距離は、さらに細かく７．５Ｄ，８．５Ｄ，９．５Ｄ，１０．５Ｄ，１１．５Ｄ等、設置領域２の平面形状や所望する発電量に応じて任意に設定することが可能である。
【００８５】
図８に示すように、一例として、隣り合う外側発電装置５の離間間隔を３Ｄとして、行方向に１２個の外側発電装置５を配置した場合、行においては、一辺（長辺）の長さＬ＝３Ｄ×１１＝３３Ｄであるから、
Ｎ＝Ｉｎｔ．（３３Ｄ／６Ｄ）−１＝４個
列においては、他辺（短辺）の長さＬ＝３Ｄ×３＝９Ｄであるから、
Ｎ＝Ｉｎｔ．（９Ｄ／６Ｄ）−１＝０個
となる。
【００８６】
本実施形態における風力発電設備１の発電量比を求める。図示しないが、比較のために、四行十二列の交点位置すべてに風力発電装置を設置した場合の、風力発電設備の発電量を求める。一方向Ｘからの風７に対しての発電量は、次のようになる。
一行目の風力発電装置の合計の発電量比＝１．０×１２＝１２．０
二行目の風力発電装置の合計の発電量比＝０．２２×１２＝２．６４
三行目の風力発電装置の合計の発電量比＝０．０５×１２＝０．６
四行目の風力発電装置の合計の発電量比＝０．０１×１２＝０．１２
となるから、風力発電設備全体では、発電量比の合計は、１５．３６となる。これを４８個で除すると、風力発電装置の、１個当りの発電量比は０．３２（０．３２／１個）となる。
【００８７】
他方向Ｙからの風８に対しての発電量は、次のようになる。
一列目の風力発電装置の合計の発電量比＝１．０×４＝４．０
二列目の風力発電装置の合計の発電量比＝０．２２×４＝０．８８
三列目の風力発電装置の合計の発電量比＝０．０５×４＝０．２０
四列目の風力発電装置の合計の発電量比＝０．０１×４＝０．０４
（五列目以降は計上しない）
であるから、風力発電設備全体では、発電量比の合計は、５．１２となる。これを４８個で除すると、風力発電装置の、１個当りの発電量比は０．１１（０．１１／１個）となる。
【００８８】
次に本実施形態の風力発電設備１の場合を、同様にして求める。一方向Ｘからの風７に対しての発電量比は、次のようになる。
一行目の風力発電装置３の合計の発電量比＝１．０×１２＝１２．０
二行目の風力発電装置３の合計の発電量比＝０．２２×６＝１．３２
三行目の風力発電装置３の合計の発電量比＝１．０×４＋０．０５×２＝４．１０
四行目の風力発電装置３の合計の発電量比＝１．０×６＋０．２２×４＋０．０１×２＝６．９０
となるから、風力発電設備１全体では、発電量比の合計は、２４．３２となる。これを３６個で除すると、風力発電装置の、一個当りの発電量比は０．６８（０．６８／１個）となる。
【００８９】
他方向Ｙからの風８に対しての発電量比は、次のようになる。
一列目の風力発電装置３の合計の発電量比＝１．０×４＝４．０
二列目の風力発電装置３の合計の発電量比＝０．２２×２＝０．４４
三列目の風力発電装置３の合計の発電量比＝１．０×１＋０．０５×２＝１．１０
四列目の風力発電装置３の合計の発電量比＝１．０×１＋０．０１×２＝１．０２
五列目の風力発電装置３の合計の発電量比＝１．０×１＝１．０
六列目の風力発電装置３の合計の発電量比＝１．０×１＝１．０
七列目の風力発電装置３の合計の発電量比＝１．０×１＝１．０
八列目の風力発電装置３の合計の発電量比＝１．０×１＝１．０
九列目の風力発電装置３の合計の発電量比＝１．０×１＝１．０
十列目の風力発電装置３の合計の発電量比＝１．０×１＝１．０
（十一列目は計上しない）
十二列目の風力発電装置３の合計の発電量比＝１．０×２＝２．０
であるから、風力発電設備１全体では、発電量比の合計は、１４．５６となる。これを３６個で除すると、風力発電装置の、１個当りの発電量比は０．４０（０．４０／１個）となる。
この場合でも、風力発電設備１全体として、風力発電装置３の個数（配置）に無駄がなく、しかも期待する発電効率が得られる。
【００９０】
上記各実施形態では、一方向Ｘで対向する辺を長辺とし、他方向Ｙで対向する辺を短辺に設定した場合で説明した。しかしながら、矩形線の各辺の長さが全て等しく、内角が全て９０°の場合で、外側発電装置と内側発電装置とで風力発電設備を構成することもできる。この場合、内側発電装置は、それぞれ対向する二辺上に配置した外側発電装置（但し、頂点部発電装置を除いた他辺部発電装置）の少なくとも一方側の外側発電装置から、６Ｄ〜１２Ｄの距離だけ離間させる。
【００９１】
上記のように、本発明の風力発電設備では、外側発電装置の一辺部発電装置は、他方向で対向する二辺の各中心どうしを結ぶ中心線に対して対称位置に配置され、外側発電装置の他辺部発電装置は、一方向で対向する二辺の各中心どうしを結ぶ中心線に対して対称位置に配置されている。内側発電装置は、対向する一辺部発電装置どうしを結ぶ線分上であって他辺に平行な線分上、あるいは対向する他辺部発電装置どうしを結ぶ線分上であって一辺に平行な線分上に配置されている。しかも内側発電装置は、一辺部発電装置、あるいは他辺部発電装置のうちの何れかから６Ｄ〜１２Ｄの距離だけ離間して配置されている。
【００９２】
本発明の風力発電設備では、風力発電装置の設置について、設置位置シュミレーションソフトを用いて行うことが可能である。該シュミレーションソフトを用いた風力発電装置の設置手順は、該シュミレーションソフトを搭載した制御装置が、一例として、次の手順で行う。
（１）．設置領域上に、マトリックスを形成する行線と列線とを、２Ｄ〜４Ｄのピッチで設ける。
（２）．設置領域上で最も外側となる行線と列線の交点（「最外交点」と称す）を探しだして、その交点全てを「設置」と判断（認定）する。（外側発電装置の設置判断）
（３）．最も外側の行線と列線に対して内側にある行線と列線の各交点について、「設置」か「非設置」かを、判断する。（内側発電装置の設置判断）
内側発電装置の設置判断の判断手法として、次の条件（手順）とする。すなわち、
（３）−１．各行、各列について内側発電装置を設置可能な個数の計算を行う。具体的には、各行、各列について上記式（１）を用いて個数計算を行う。
（３）−２．各行上の交点がその行の最外交点から６Ｄ〜１２Ｄの距離だけ離間するかどうかを判断する。
交点どうしが離間するのであれば、設置候補点とし、離間しないのでれば、設置不能点とする。
（３）−３．各列上の交点がその列の最外交点から６Ｄ〜１２Ｄの距離だけ離間するかどうかを判断する。
交点どうしが離間するのであれば設置候補点とし、離間しないのでれば設置不能点とする。
（３）−４．Ｎ（行におけるＮ）の個数の内側発電装置を行上の設置候補点に設置する。
但し、Ｎが複数個の場合は、設置候補点どうしを６Ｄ〜１２Ｄの距離だけ離間させる。
（３）−５．Ｎ（列におけるＮ）の個数の内側発電装置を列上の設置候補点に設置する。
但し、Ｎが複数個の場合は、設置候補点どうしを６Ｄ〜１２Ｄの距離だけ離間させる。
上記（３）−４、（３）−５のうち少なくとも一方の条件を満足する交点に風力発電装置を設置する。
【符号の説明】
【００９３】
１…風力発電設備、２…設置領域、３…風力発電装置、４…矩形線、５…外側発電装置、６…内側発電装置、７，８…風、３２…風車、４１…長辺、４２…短辺、４３…頂点位置、５１…頂点部発電装置、５２…短辺部発電装置５３…長辺部発電装置、３２１…翼、Ｄ…直径
【図１】
2014013021.tif 000003
【図２】
2014013021.tif 000004
【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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