(57)【要約】      （修正有）【課題】耐候性、保守の容易性等を考慮して風況計測装置を設置する。【解決手段】ロータ１０１、回転するロータを支持するナセル１０２、及びナセルを支持するタワー１０３を有するダウンウィンド型の風力発電装置１００であって、ロータは、風力を受けて回転する複数のブレード１１１、及びブレードを接続するハブ１１０を有し、ナセルは、計測用ビームを照射することによって複数のブレードが受ける風の風況を計測する風況計測装置１２６を有し、風況計測装置は、風力発電装置が傾斜した場合に計測用ビームが一定の方向に照射されるように風況計測装置の姿勢を調整する姿勢補正機構１２７を介して、ナセルに設置される。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ロータ、回転する前記ロータを支持するナセル、及び前記ナセルを支持するタワーを有するダウンウィンド型の風力発電装置であって、
前記ロータは、風力を受けて回転する複数のブレード、及び前記ブレードを接続するハブを有し、
前記ナセルは、計測用ビームを照射することによって前記複数のブレードが受ける風の風況を計測する風況計測装置を有し、
前記風況計測装置は、前記風力発電装置が傾斜した場合に前記計測用ビームが一定の方向に照射されるように前記風況計測装置の姿勢を調整する姿勢補正機構を介して、前記ナセルに設置されることを特徴とする風力発電装置。
【請求項２】
請求項１に記載の風力発電装置であって、
前記ナセルは、前記ロータの回転エネルギーを電気エネルギーに変換する発電機、及び前記発電機を冷却する熱交換器を有し、
前記熱交換器は、前記ナセルの一端部に設置され、
前記風況計測装置は、前記ナセルの前記一端部側に、前記姿勢補正機構によって動く前記風況計測装置と前記熱交換器とが干渉しないように設置されることを特徴とする風力発電装置。
【請求項３】
請求項２に記載の風力発電装置であって、
前記風況計測装置は、前記熱交換器の上下左右の何れかに設けられた空間に、前記熱交換器から発生する熱を遮断するように設置されることを特徴とする風力発電装置。
【請求項４】
請求項２に記載の風力発電装置であって、
前記熱交換器は、前記計測用ビームを照射する照射孔を有し、
前記風況計測装置は、前記照射孔から前記計測用ビームを照射できるように前記熱交換器の後方に設置されることを特徴とする風力発電装置。
【請求項５】
請求項４に記載の風力発電装置であって、
前記姿勢補正機構は、
前記ナセル内の略鉛直方向に移動可能に設置され、
前記風力発電装置が傾斜した場合に、前記照射孔から前記計測用ビームを照射可能な位置に移動することを特徴とする風力発電装置。
【請求項６】
請求項４に記載の風力発電装置であって、
前記風況計測装置は、前記照射孔周辺をデフォーカスすることを特徴とする風力発電装置。
【請求項７】
請求項４に記載の風力発電装置であって、
前記ナセルは、ヨー制御及びピッチ制御を行う制御装置を有し、
前記制御装置は、前記風況計測装置が計測した風況の値及び前記熱交換器の温度に関連する補正値を用いて、前記ヨー制御及び前記ピッチ制御に使用する値を算出することを特徴とする風力発電装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ダウンウィンド型の風力発電装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年の風力発電システムでは、発電効率及び風車（風力発電装置）の信頼性の向上を目的として、風車周辺の風況（風速と風向）を把握するための技術開発が活発である。
【０００３】
風車の風上側の風況を計測する技術としてナセル搭載型ライダー（ＬＩＤＡＲ：Ｌｉｇｈｔ  Ｄｅｔｅｃｔｉｏｎ  Ａｎｄ  Ｒａｎｇｉｎｇ）等の風況計測装置の活用が注目されている。ナセル搭載型ライダーは、レーザー光を遠隔の計測対象位置に照射し、対象位置に分布するエアロゾルからの反射光を検出し、反射光のドップラーシフトから対象位置の風況を計測する。
【０００４】
風況計測装置を用いて、風車の風上の風況を計測し、風況の計測結果に基づいて風車のヨー制御及びピッチ制御を行うことによって、発電効率を向上し、また、風車のブレードの劣化を減少させて風車の信頼性及び寿命を改善することが期待されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２０１５-１６１１７２号公報
【特許文献２】特開２０１３-１８１４９７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
従来の風力発電装置の場合、風況計測装置は、ナセルの上面又はハブに固定されている。例えば、特許文献１には、ナセルの上部に風向センサが設置されたアップウィンド型の風力発電装置が記載されている。また、特許文献２には、ナセルの風上側に熱交換器を外気に露出するように設置され、また、風向風速計がナセルの上部に設置されたダウンウィンド型の風力発電装置が記載されている。
【０００７】
何れの風力発電装置において、風況計測装置は、外気に露出しているため風、雨、及び日射等の影響を受ける。したがって、従来の風況計測装置は、耐候性に十分配慮した設計にする必要がある。また、ナセルの上部は温度の差が大きく、風況計測装置の計測結果は温度変化の影響を受けるため、計測結果の安定性が損なわれないように配慮した設計にする必要がある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本願において開示される発明の代表的な一例を示せば以下の通りである。すなわち、ロータ、回転する前記ロータを支持するナセル、及び前記ナセルを支持するタワーを有するダウンウィンド型の風力発電装置であって、前記ロータは、風力を受けて回転する複数のブレード、及び前記ブレードを接続するハブを有し、前記ナセルは、計測用ビームを照射することによって前記複数のブレードが受ける風の風況を計測する風況計測装置を有し、前記風況計測装置は、前記風力発電装置が傾斜した場合に前記計測用ビームが一定の方向に照射されるように前記風況計測装置の姿勢を調整する姿勢補正機構を介して、前記ナセルに設置されることを特徴とする。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、ナセル内部に風況計測装置を設置することによって、耐候性及び計測結果の信頼性を向上させることができる。上記した以外の課題、構成及び効果は、以下の実施形態の説明により明らかにされる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】実施例１のダウンウィンド型風力発電装置の全体構成の概要を示す図である。
【図２】実施例１の熱交換器及び風況計測装置の配置関係の一例を示す図である。
【図３Ａ】実施例１の姿勢補正機構の一例を示す図である。
【図３Ｂ】実施例１の姿勢補正機構の一例を示す図である。
【図３Ｃ】実施例１の姿勢補正機構の一例を示す図である。
【図４】実施例１の姿勢補正機構の一例を示す図である。
【図５】実施例１の風力発電装置の制御処理の一例を示す図である。
【図６】実施例１のフィードフォワード制御処理モジュールが実行する処理の概要を示す図である。
【図７】実施例２の熱交換器及び風況計測装置の配置関係の一例を示す図である。
【図８Ａ】実施例２の姿勢補正機構の姿勢制御の一例を示す図である。
【図８Ｂ】実施例２の姿勢補正機構の姿勢制御の一例を示す図である。
【図９】実施例３のウィンドファームの構成例を示す図である。
【図１０】実施例３の制御処理の一例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【実施例１】
【００１１】
図１は、実施例１のダウンウィンド型の風力発電装置の全体構成の概要を示す図である。
【００１２】
風力発電装置１００は、洋上又は陸上に設置され、風力エネルギーを電気エネルギーに変換する。風力発電装置１００は、ロータ１０１、ナセル１０２、及びタワー１０３から構成される。
【００１３】
ロータ１０１は、ハブ１１０、複数のブレード１１１、及びロータ軸１１２から構成される。複数のブレード１１１は、ハブ１１０に対して放射状に設置される。また、ロータ軸１１２は、ハブ１１０に対して略垂直に設置される。
【００１４】
ブレード１１１は、風を受ける。本実施例の風力発電装置１００は、ロータ１０１が風下側になるように向きが制御されるため、ブレード１１１は、ナセル１０２からロータ１０１の方向に流れる風を受ける。ブレード１１１が風を受けた場合、ロータ軸１１２を中心にロータ１０１が回転する。
【００１５】
タワー１０３は、洋上又は陸上の接地面に固定され、ロータ１０１及びナセル１０２を支持する。なお、ナセル１０２は、鉛直軸１５０を中心に回転できるようにタワー１０３と連結する。ナセル１０２は、ロータ１０１がタワー１０３よりも風下側に位置するように回転する。
【００１６】
ナセル１０２は、制御装置１２０、増速機１２１、発電機１２２、熱交換器１２５、ポンプ１２４、及び風況計測装置１２６を含む。また、ナセル１０２は、図示しない、前述した機器を内蔵するナセルカバー、及びナセルカバーとタワー１０３とを連結するナセルフレームを含む。なお、ナセル１０２は、前述した装置以外の装置を含んでもよい。
【００１７】
制御装置１２０は、ヨー制御、ピッチ制御、及び発電機１２２の電力制御等、風力発電装置１００全体を制御する。なお、制御装置１２０は、ＣＰＵ等の演算装置、メモリ等の主記憶装置、及び、ＨＤＤ等の記憶媒体を含む。
【００１８】
増速機１２１は、ロータ軸１１２及び回転軸１２３を回転可能に支持する。増速機１２１は、ロータ軸１１２の回転速度を増幅して回転軸１２３を回転させる。発電機１２２は、回転軸１２３と接続し、ロータ１０１の回転に基づく回転軸１２３の回転エネルギーを電気エネルギーに変換する。
【００１９】
熱交換器１２５は、増速機１２１及び発電機１２２等を冷却する。熱交換器１２５は、ナセル１０２の風上側の端部、すなわち、ロータ１０１とは反対の位置に設置される。なお、熱交換器１２５は、外気と接するように設置されることが望ましい。これによって、熱交換器１２５は、ブレード１１１等の干渉を受けることなく風を受けることができるため高い冷却性能を得ることができる。
【００２０】
ポンプ１２４は、液体又は気体の冷却媒体を循環させる。冷却媒体は、増速機１２１及び発電機１２２で発生した熱を吸収し、熱交換器１２５まで運ばれる。また、熱交換器１２５によって冷却された冷却媒体は、再び、増速機１２１及び発電機１２２まで運ばれる。
【００２１】
風況計測装置１２６は、風力発電装置１００が受ける風の向き及び速度等の風況を計測する。本実施例では、風況計測装置１２６としてドップラーライダーを用いる。
【００２２】
風況計測装置１２６は、所定の範囲に計測用ビームを照射し、エアロゾルからの反射ビームに基づいて、風向き及び風速等の風況を計測する。風況計測装置１２６の計測結果は、制御装置１２０に入力される。なお、計測用ビームは、レーザー光、マイクロ波、及び超音波等が考えられる。
【００２３】
本実施例の風況計測装置１２６は、ジンバル等の姿勢補正機構１２７を介してナセル１０２内に設置される。姿勢補正機構１２７は、計測用ビームが一定の方向に照射されるように風況計測装置１２６の姿勢（方向）を調整する。
【００２４】
なお、図１では、説明の簡単のためピッチ制御機構及びヨー制御機構等を省略している。
【００２５】
図２は、実施例１の熱交換器１２５及び風況計測装置１２６の配置関係の一例を示す図である。
【００２６】
実施例１では、熱交換器１２５と同様に、ナセル１０２の風上側の端部に風況計測装置１２６を設置する。この場合、熱交換器１２５は、風況計測装置１２６を設置するための空間が確保できるように、ナセル１０２の風上側の端部に設置される。すなわち、風況計測装置１２６は、熱交換器１２５と干渉しないように設置される。ナセル１０２は、計測用ビーム及び反射ビームが通過する照射口を有する。風況計測装置１２６は、照射口から円錐状の範囲２００に計測用ビームを照射する。
【００２７】
図２では、風況計測装置１２６は熱交換器１２５の上方に設置される。なお、風況計測装置１２６は、熱交換器１２５の下、右、又は左に設置されてもよい。
【００２８】
なお、風況計測装置１２６は、熱交換器１２５から発生する熱を遮断する機構を有するものとする。例えば、断熱材で構成される格納容器に風況計測装置１２６を設置する方法が考えられる。
【００２９】
なお、風況計測装置１２６をナセル１０２の風上側の端部に設置し、その後方に熱交換器１２５を設置する構成も考えられる。
【００３０】
ここで、図３Ａ、図３Ｂ、図３Ｃ、及び図４を用いて姿勢補正機構１２７の具体的な構成について説明する。
【００３１】
図３Ａ、図３Ｂ、及び図３Ｃは、実施例１の姿勢補正機構１２７の一例を示す図である。
【００３２】
図３Ａは、姿勢補正機構１２７に設置された風況計測装置１２６の一例を示す平面図である。図３Ｂ及び図３Ｃは、姿勢補正機構１２７に設置された風況計測装置１２６の一例を示す左側面図である。
【００３３】
姿勢補正機構１２７は、固定部３００及び支持部３０１から構成される。支持部３０１は、支持部３０１の一部がナセル１０２内部の接地面と接するように固定され、固定部３００を介して風況計測装置１２６を支持する。固定部３００は、風況計測装置１２６が方位角方向に回転できるように風況計測装置１２６を支持する。また、固定部３００は、接地面に対する鉛直方向の位置が重心の位置より高くなるように設置される。
【００３４】
図３Ｃに示すように、ナセル１０２が傾いた場合、風況計測装置１２６は、計測用ビームが風向きに対して略水平となるように、すなわち、地表に対して水平となるように回転する。これによって、風況計測装置１２６は、常に一定の範囲の風況を計測できるため、風況の計測精度の低下を抑止できる。図３Ａに示す姿勢補正機構１２７は、モーター等の駆動デバイスを用いないため全体の構成をシンプルにすることができる。
【００３５】
図４は、実施例１の姿勢補正機構１２７の一例を示す図である。
【００３６】
姿勢補正機構１２７は、仰角制御台４００、方位角制御台４０１、モーター４０２、４０３、ジャイロセンサ４０４、センサ信号処理装置４０５、仰角制御装置４０６、及び方位角制御装置４０７から構成される。風況計測装置１２６は、仰角制御台４００に固定される。
【００３７】
仰角制御台４００は、モーター４０２によって仰角方向に回転する支持台である。方位角制御台４０１は、モーター４０３によって方位角方向に回転する支持台である。方位角制御台４０１は、支柱等を介してナセル１０２内部の接地面と接続する。なお、モーター４０２、４０３は、例えば、サーボモータを用いることができる。
【００３８】
ジャイロセンサ４０４は、仰角制御台４００の傾き等を計測し、計測結果を含む信号をセンサ信号処理装置４０５に出力する。ジャイロセンサ４０４は、例えば、３軸のＭＥＭＳ（Ｍｉｃｒｏ  Ｅｌｅｃｔｒｏ  Ｍｅｃｈａｎｉｃａｌ  Ｓｙｓｔｅｍｓ）による加速度センサを用いることができる。なお、ジャイロセンサ４０４は風況計測装置１２６の傾きを計測できればよく、計測する傾きの種別に限定されない。
【００３９】
センサ信号処理装置４０５は、ジャイロセンサ４０４から入力された信号に基づいて、仰角及び方位角を制御するための信号を生成し、生成された信号を仰角制御装置４０６及び方位角制御装置４０７に出力する。
【００４０】
仰角制御装置４０６は、センサ信号処理装置４０５から入力された信号に基づいて、モーター４０２を制御し、仰角制御台４００を所定の角度に傾斜させる。方位角制御装置４０７は、センサ信号処理装置４０５から入力された信号に基づいて、モーター４０３を制御し、方位角制御台４０１を所定の角度に傾斜させる。
【００４１】
なお、センサ信号処理装置４０５、仰角制御装置４０６、及び方位角制御装置４０７は、ソフトウェアを用いて実現してもよい。
【００４２】
図５は、実施例１の風力発電装置１００の制御処理の一例を示す図である。図６は、実施例１のフィードフォワード制御処理モジュールが実行する処理の概要を示す図である。
【００４３】
風力発電装置１００は、フィードフォワード制御処理モジュール５０１及びフィードバック制御処理モジュール５０２を有する。フィードフォワード制御処理モジュール５０１及びフィードバック制御処理モジュール５０２は、制御装置１２０によって実現される機能である。なお、フィードフォワード制御処理モジュール５０１及びフィードバック制御処理モジュール５０２は、専用のハードウェアを用いて実現してもよい。
【００４４】
風況計測装置１２６の計測結果は、フィードフォワード制御処理モジュール５０１に入力される。風況計測装置１２６の計測結果は、ブレード１１１に到達する前の風の風況を示す値であるため、ブレード１１１に到達した風の風況とは一致しない。なぜならば、ブレード１１１に到達する風は、風況計測装置１２６が計測する範囲外の風、温度、湿度、及び日照等の影響を受けるためである。
【００４５】
そのため、フィードフォワード制御処理モジュール５０１は、風況計測装置１２６の計測結果を用いて風況の予測値を算出する。ここで、図６を用いて、処理の概要について説明する。
【００４６】
本実施例のフィードフォワード制御処理モジュール５０１は、ニューラルネットワークを用いた学習処理を実行する。具体的には、フィードフォワード制御処理モジュール５０１は、風況計測装置１２６によって計測された計測値Ｐ０＿ｉをニューラルネットワークに入力し、予測値ＰＢ＿ｉを求める。なお、ｉは１からＮまでの値をとる。また、Ｎは正の整数である。なお、計測された値からピッチ制御及びヨー制御に必要な値を求めるようなニューラルネットワーク用いた学習処理でもよい。
【００４７】
風力発電装置１００の設備５００に設定された値は、フィードバック制御処理モジュール５０２に対して出力される。
【００４８】
フィードバック制御処理モジュール５０２は、設備５００に設定された値を用いて、設備５００に設定する値を算出する。
【００４９】
制御装置１２０は、各モジュールが算出された値に基づいて、設備５００に設定する値を決定し、当該値を設備５００に設定する。例えば、制御装置１２０は、ピッチ制御及びヨー制御に必要な値を、ピッチ制御機構及びヨー制御機構に設定する。これによって、風力発電装置１００の効率的な運用及び風力発電装置１００の信頼性を向上させることができる。
【００５０】
なお、ニューラルネットワークを用いた学習方法は、公知のものを用いればよいため詳細な説明は省略する。
【００５１】
実施例１によれば、ナセル１０２の内部に風況計測装置１２６を設置することによって、耐候性を向上させ、また、計測結果の安定性を確保することができる。
【００５２】
また、従来の風力発電装置ではナセルの上部に風況計測装置が設定されていたため、風況計測装置の保守作業を行う場合、天候を考慮し、また、ブレードの回転を停止させる必要がある。また、高所かつ不安定なナセルの上部に設置された風況計測装置の保守作業には、安全に配慮する必要がある。前述した理由から保守作業が困難という問題があった。
【００５３】
しかし、本実施例では、ナセル１０２の内部に風況計測装置１２６が設置されているため、ナセル１０２の内部にて作業を行うことができる。したがって、天候を考慮する必要がなく、また、必ずしもブレード１１１の回転を停止させる必要がない。また、ナセル１０２の内部にて風況計測装置１２６の保守作業を行えるため、より高い安全性を確保することができる。
【００５４】
また、実施例１では、洋上等に設置された風力発電装置１００が傾斜した場合であっても、風況計測装置１２６から照射される計測用ビームの方向を一定に保つことができる。したがって、風況計測装置１２６の計測結果の信頼性を向上させることができる。
【実施例２】
【００５５】
実施例２は、熱交換器１２５及び風況計測装置１２６の配置関係が実施例１とは異なる。以下、実施例１との差異を中心に実施例２について説明する。
【００５６】
風力発電装置１００の構成は、実施例１と同一であるため説明を省略する。また、姿勢補正機構１２７の構成は、実施例１と同一であるため説明を省略する。
【００５７】
図７は、実施例２の熱交換器１２５及び風況計測装置１２６の配置関係の一例を示す図である。図８Ａ及び図８Ｂは、実施例２の姿勢補正機構１２７の姿勢制御の一例を示す図である。
【００５８】
実施例２の風況計測装置１２６は、熱交換器１２５の後方（風下側）に設置される。風況計測装置１２６と熱交換器１２５との間は、姿勢補正機構１２７による風況計測装置１２６の動作が妨げられないように一定の空間を有する。すなわち、風況計測装置１２６は、熱交換器１２５と干渉しないように設置される。
【００５９】
図７に示す熱交換器１２５及び風況計測装置１２６の配置関係の場合、二つの課題が存在する。
【００６０】
（課題１）
実施例２の熱交換器１２５は、計測用ビーム及び反射ビームが通過する照射孔７００を有する。例えば、熱交換器１２５の中心部に照射孔７００を設けることが考えられる。照射孔７００の形状は、円系、楕円形、及び長方形の何れであってもよい。照射孔７００のサイズが大きい場合、熱交換器１２５の排熱効率が低下するため、照射孔７００のサイズは小さくする必要がある。しかし、照射孔７００のサイズが小さい場合、ナセル１０２の傾きに起因して計測用ビーム及び反射ビームが熱交換器１２５に妨げられる可能性がある。図８Ａに示すように、風況計測装置１２６の姿勢は姿勢補正機構１２７によって水平に保たれるが、計測用ビームの一部が熱交換器１２５によって遮断される。
【００６１】
（課題２）
計測用ビーム及び反射ビームは熱交換器１２５が有する照射孔７００を通過するため、熱交換器１２５の熱によるノイズ等が発生する可能性がある。
【００６２】
課題１を解決するために、実施例２では、姿勢補正機構１２７そのものを移動させるためのレール７０１に姿勢補正機構１２７を設置する。具体的には、ナセル１０２内の略鉛直方向に移動可能なレール７０１上に姿勢補正機構１２７を設置する。
【００６３】
制御装置１２０は、ナセル１０２の傾き、照射孔７００のサイズ、計測用ビームの照射角等に基づいて、計測用ビームが遮断されないレール７０１上の姿勢補正機構１２７の位置を算出する。制御装置１２０は、算出されたレール７０１上の姿勢補正機構１２７の位置に、姿勢補正機構１２７を移動させる。なお、レール７０１の形状は、照射孔７００の中心からの距離が一定となる円弧状となることが望ましい。
【００６４】
例えば、図８Ａのようにナセル１０２が傾いた場合、制御装置１２０は、図８Ｂに示すように姿勢補正機構１２７を移動させる。これによって、風況計測装置１２６は、熱交換器１２５によって遮断されることなく、照射孔７００から計測用ビームを照射できる。
【００６５】
課題２を解決する方法は二つ考えられる。
【００６６】
一つの方法は、フィードフォワード制御処理モジュール５０１が、熱交換器１２５の温度に基づいて計測値又は予測値を補正する方法である。
【００６７】
この場合、フィードフォワード制御処理モジュール５０１は、温度及び補正係数等を対応付けた補正情報を保持する。フィードフォワード制御処理モジュール５０１は、熱交換器１２５の温度を取得し、当該補正情報に基づいて補正係数を決定し、補正係数に基づいて計測値又は予測値を補正する。
【００６８】
もう一つの方法は、風況計測装置１２６が、照射孔７００周辺をデフォーカスする方法である。これによって、照射孔７００周辺からの反射ビームは計測されない。
【００６９】
なお、姿勢補正機構１２７は、鉛直方向及び水平方向の移動可能なレールに設置されてもよい。これによって、姿勢補正機構１２７は、３次元方向に移動させることができる。
【００７０】
実施例２の風力発電装置１００は、実施例１の風力発電装置１００と同一の効果を有する。
【実施例３】
【００７１】
実施例３では、複数の風力発電装置１００が設置されたウィンドファームにおける風力発電装置１００の制御処理について説明する。
【００７２】
ウィンドファームに含まれる風力発電装置１００は、実施例１又は実施例２に示す風力発電装置１００であるものとする。なお、風力発電装置１００は、外部装置と通信するネットワークインタフェースを有するものとする。
【００７３】
図９は、実施例３のウィンドファームの構成例を示す図である。
【００７４】
ウィンドファームは、複数の風力発電装置１００及び統合制御装置９００から構成される。複数の風力発電装置１００の各々は、ネットワークを介して統合制御装置９００と接続する。ネットワークは、例えば、ＬＡＮ（Ｌｏｃａｌ  Ａｒｅａ  Ｎｅｔｗｏｒｋ）及びＷＡＮ（Ｗｉｄｅ  Ａｒｅａ  Ｎｅｔｗｏｒｋ）を用いることができる。
【００７５】
なお、本実施例は、ネットワークの種別に限定されない。また、ネットワークの接続方式は、有線又は無線の何れでもよい。
【００７６】
統合制御装置９００は、図示しない演算装置、主記憶装置、記憶媒体、及びネットワークインタフェース等を有する。また、統合制御装置９００は、統合フィードフォワード制御処理モジュール９０１を有する。
【００７７】
統合フィードフォワード制御処理モジュール９０１は、複数の風力発電装置１００から、風況計測装置１２６によって計測された計測値又は計測値を用いて算出された予測値を取得する。統合フィードフォワード制御処理モジュール９０１は、取得した計測値又は予測値を用いて、各風力発電装置１００の風況の予測値を算出する。
【００７８】
例えば、風力発電装置１００−ｎの風況を予測する場合、統合フィードフォワード制御処理モジュール９０１は、風力発電装置１００−ｎ及び風力発電装置１００−ｎに隣接する風力発電装置１００の風況計測結果を用いて予測値を算出する。
【００７９】
これによって、広範囲の風況に基づいて、風力発電装置１００の風況を予測できる。したがって、予測精度を向上させることができる。
【００８０】
図１０は、実施例３の制御処理の一例を示す図である。
【００８１】
図１０に示すように、統合フィードフォワード制御処理モジュール９０１は、各風力発電装置１００の風況計測装置１２６から風況の計測結果を取得し、各風力発電装置１００のピッチ制御及びヨー制御に必要な値を算出する。また、統合フィードフォワード制御処理モジュール９０１は、各風力発電装置１００のフィードフォワード制御処理モジュール５０１に算出された値を出力する。
【００８２】
実施例３によれば、広範囲の風況に基づいて各風力発電装置１００のブレード１１１が受ける風の風況の予測精度を向上させることができる。これによって、風力発電装置１００の発電効率の向上が可能となる。
【００８３】
なお、本発明は上記した実施例に限定されるものではなく、様々な変形例が含まれる。また、例えば、上記した実施例は本発明を分かりやすく説明するために構成を詳細に説明したものであり、必ずしも説明した全ての構成を備えるものに限定されるものではない。また、各実施例の構成の一部について、他の構成に追加、削除、置換することが可能である。
【００８４】
また、上記の各構成、機能、処理部、処理手段等は、それらの一部又は全部を、例えば集積回路で設計する等によりハードウェアで実現してもよい。また、本発明は、実施例の機能を実現するソフトウェアのプログラムコードによっても実現できる。この場合、プログラムコードを記録した記憶媒体をコンピュータに提供し、そのコンピュータが備えるプロセッサが記憶媒体に格納されたプログラムコードを読み出す。この場合、記憶媒体から読み出されたプログラムコード自体が前述した実施例の機能を実現することになり、そのプログラムコード自体、及びそれを記憶した記憶媒体は本発明を構成することになる。このようなプログラムコードを供給するための記憶媒体としては、例えば、フレキシブルディスク、ＣＤ−ＲＯＭ、ＤＶＤ−ＲＯＭ、ハードディスク、ＳＳＤ、光ディスク、光磁気ディスク、ＣＤ−Ｒ、磁気テープ、不揮発性のメモリカード、ＲＯＭなどが用いられる。
【００８５】
また、本実施例に記載の機能を実現するプログラムコードは、例えば、アセンブラ、Ｃ／Ｃ＋＋、ｐｅｒｌ、Ｓｈｅｌｌ、ＰＨＰ、Ｊａｖａ（登録商標）等の広範囲のプログラム又はスクリプト言語で実装できる。
【００８６】
さらに、実施例の機能を実現するソフトウェアのプログラムコードを、ネットワークを介して配信することによって、それをコンピュータのハードディスクやメモリ等の記憶手段又はＣＤ−ＲＷ、ＣＤ−Ｒ等の記憶媒体に格納し、コンピュータが備えるプロセッサが当該記憶手段や当該記憶媒体に格納されたプログラムコードを読み出して実行するようにしてもよい。
【００８７】
上述の実施例において、制御線や情報線は、説明上必要と考えられるものを示しており、製品上必ずしも全ての制御線や情報線を示しているとは限らない。全ての構成が相互に接続されていてもよい。
【符号の説明】
【００８８】
１００  風力発電装置
１０１  ロータ
１０２  ナセル
１０３  タワー
１１０  ハブ
１１１  ブレード
１１２  ロータ軸
１２０  制御装置
１２１  増速機
１２２  発電機
１２３  回転軸
１２４  ポンプ
１２５  熱交換器
１２６  風況計測装置
１２７  姿勢補正機構
３００  固定部
３０１  支持部
４００  仰角制御台
４０１  方位角制御台
４０２、４０３  モーター
４０４  ジャイロセンサ
４０５  センサ信号処理装置
４０６  仰角制御装置
４０７  及び方位角制御装置
５０１  フィードフォワード制御処理モジュール
５０２  フィードバック制御処理モジュール
７００  照射孔
７０１  レール
９００  統合制御装置
９０１  統合フィードフォワード制御処理モジュール
【図１】
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【図２】
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【図３Ａ】
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【図３Ｂ】
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【図３Ｃ】
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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８Ａ】
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【図８Ｂ】
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【図９】
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【図１０】
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