(57)【要約】【課題】  風力発電装置の負荷探索時間を短縮し、短時間に最適な回転数に到達させることができる風力発電方法を提供する。【解決手段】  一定風速の風を利用した風力発電装置において、温度、湿度、気圧の少なくとも１つの値を検出部１０４，１０５，１０６で測定し、検出部で測定した値を用いて電気的負荷部１０３での電気的負荷を電気的負荷決定部９０で決定し、決定した電気的負荷を有する電気的負荷部を発電機１０２に接続させて、発電機で発電を行うことにより、前記発電機の発電量を決定する。【選択図】図１
2015162976.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
風車と、前記風車に接続された発電機と、前記発電機に接続され、前記発電機の発電量を決定する電気的負荷部とを備える風力発電装置における風力発電方法であって、
温度と湿度と気圧とのうちの少なくとも１つを検出部で測定し、
前記検出部で測定した値を用いて前記電気的負荷部での電気的負荷を電気的負荷決定部で決定し、決定した前記電気的負荷を有する電気的負荷部を前記発電機に接続させて、前記発電機で発電を行うことにより、前記発電機の発電量を決定する風力発電方法。
【請求項２】
前記風力発電装置を設置後、一回目の発電では、発電量が最大となるよう前記電気的負荷決定部で前記電気的負荷部での前記電気的負荷を変化させて前記電気的負荷を決定すると同時に、前記温度と湿度と気圧との少なくとも１つを検出部で測定し、
前記風力発電装置を設置後、二回目以降の発電には、温度と湿度と気圧との内、前記一回目の発電と同じ項目を前記検出部で測定し、
前記二回目以降の発電時に測定した前記値と、それより前に測定した前記値とに基づいて、前記電気的負荷部での前記電気的負荷を前記電気的負荷決定部で決定する請求項１に記載の風力発電方法。
【請求項３】
前記風力発電装置に前記電気的負荷部を接続せずに、前記発電機の回転を開始し、
前記発電機の所定の回転数から前記電気的負荷部を前記発電機に接続して、発電を開始する請求項１又は２に記載の風力発電方法。
【請求項４】
前記発電機と前記電気的負荷部との間の接続と切断とをスイッチ部で切り替え可能で、前記スイッチ部により、前記発電機に前記電気的負荷部を接続せずに前記発電機の回転を開始し、前記発電機と前記電気的負荷部を接続したときに収束する前記発電機の収束回転数の１／２以上の回転数に到達した後に、前記スイッチ部により、前記電気的負荷部を前記発電機に接続して発電を開始する請求項１〜３のいずれか１つに記載の風力発電方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、風力発電方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
クリーンで無尽蔵なエネルギー源として太陽光や風力及び水力等が注目されており、太陽光及び風力では大規模な発電所が建設され、商業発電も開始されている。中でも風力発電は、比較的発電コストが低く、また、風力エネルギーを高効率に電気エネルギーに変換できる。しかし、自然風は風速及び風向が絶えず変化し、風が長時間やんでしまうこともあり、安定して発電量を確保することが困難である。このような背景から、常に一定の風速が確保できる強制通風場所からの排気風を利用した風力発電装置（例えば特許文献１）、又は、冷却塔からの排気風と自然風との両方を利用した風力発電装置（例えば特許文献２又は特許文献３）が提案されている。
【０００３】
図５は一般的な風力発電装置を示している。風車２１０１に接続された発電機２１０２に、電気的負荷部２１０３が接続されている。図５において、風車２１０１が風を受けて回転し、発電機２１０２によって回転エネルギーが電気エネルギーに変換される。このとき、発電機２１０２に接続された電気的負荷部２１０３での電気的負荷を変化させて、負荷電流を増減させると、図６のような曲線が描ける。この図６から、最大発電量を得るために最適な負荷電流が存在することが分かる。
【０００４】
一方、風力発電の発電量Ｗは式（１）のように風車のエネルギー回収効率Ｃｐ、空気の密度ρ、受風面積Ｓ、風速Ｖによって表される。
【０００５】
【数１】
2015162976.tif 000003
【０００６】
エネルギー回収効率Ｃｐ及び受風面積Ｓに加え、排気風の場合は、風速Ｖも一定と見なせるが、空気の密度ρは変化している。そのため、図６に示した曲線３０１は、密度ρによって変化し、図７に示すように、最適な負荷電流は、空気の密度ρによっても変化することが分かる。より具体的には、密度ρ＝ρ１、ρ２、ρ３のときに、それぞれ曲線３０１ａ、３０１ｂ、３０１ｃを描く。つまり、排気風の風速が一定であっても、一定の電気的負荷を有する電気的負荷部２１０３を常時接続していたのでは、最大発電量は得られない。
【０００７】
以上のことから、最大発電量を確保するためには、密度ρに合わせて、発電機２１０２に接続する電気的負荷部２１０３での最適な電気的負荷を決定する必要がある。
【０００８】
そこで、この電気的負荷部２１０３での電気的負荷を決定する方法として、一般的に、ＭＰＰＴ法（Ｍａｘｉｍｕｍ  Ｐｏｗｅｒ  Ｐｏｉｎｔ  Ｔｒａｃｋｉｎｇ）が採用されている（例えば特許文献４参照）。
【０００９】
以下、ＭＰＰＴ法について、図８及び図９を用いて詳細に説明する。
【００１０】
図８に示すのが一般的なＭＰＰＴ法のフローチャートであり、「山登り法」とも呼ばれている。制御開始時点で発電量Ｗ０及び負荷電流Ｉ０であったとすると、負荷電流ＩをΔＩだけ変化させて発電量Ｗを求める。Ｗ  ＞  Ｗ０の場合、ΔＩの符号は変更せずに、負荷電流ＩをさらにΔＩだけ変化させて発電量Ｗを求める。Ｗ  ＜  Ｗ０の場合、ΔＩの符号を反転し、負荷電流ＩをΔＩだけ変化させて発電量Ｗを求める。これらを繰り返すことで、図９の黒丸３０２で示す、最大発電量が得られる負荷電流を探索することができる。また、前述したように、この発電量の最大値は密度ρによって異なるため、密度ρが変化する度に、探索を繰り返す必要がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１１】
【特許文献１】特開昭６４−８７８７８号公報
【特許文献２】特開２００７−００５８３号公報
【特許文献３】特開２０１３−４０６１０号公報
【特許文献４】特開２００３−１６７６０３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１２】
しかしながら、ＭＰＰＴ法は、負荷電流を変化させる前後の発電量を比較して、最大発電量が得られるよう最適な電気的負荷状態を探索するフィードバック制御であり、最適電気的負荷が見付かるまでに時間がかかる、と言う課題がある。
【００１３】
本発明は、上記事由に鑑みてなされたものであり、その目的は、最大発電量が得られるための最適な電気的負荷を短時間に決定することができる風力発電方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
上記目的を達成するために、本発明は以下のように構成する。
【００１５】
上記目的を達成するために、本発明の１つの態様にかかる風力発電方法は、風車と、前記風車に接続された発電機と、前記発電機に接続され、前記発電機の発電量を決定する電気的負荷部とを備える風力発電装置における風力発電方法であって、
温度と湿度と気圧とのうちの少なくとも１つを検出部で測定し、
前記検出部で測定した値を用いて前記電気的負荷部での電気的負荷を電気的負荷決定部で決定し、決定した前記電気的負荷を有する電気的負荷部を前記発電機に接続させて、前記発電機で発電を行うことにより、前記発電機の発電量を決定する。
【００１６】
また、本発明の別の態様にかかる風力発電方法は、前記風力発電装置を設置後、一回目の発電では、発電量が最大となるよう前記電気的負荷決定部で前記電気的負荷部での前記電気的負荷を変化させて前記電気的負荷を決定すると同時に、前記温度と湿度と気圧との少なくとも１つを検出部で測定し、
前記風力発電装置を設置後、二回目以降の発電には、温度と湿度と気圧との内、前記一回目の発電と同じ項目を前記検出部で測定し、
前記二回目以降の発電時に測定した前記値と、それより前に測定した前記値とに基づいて、前記電気的負荷部での前記電気的負荷を前記電気的負荷決定部で決定する。
【００１７】
また、本発明の別の態様にかかる風力発電方法は、前記風力発電装置に前記電気的負荷部を接続せずに、前記発電機の回転を開始し、
前記発電機の所定の回転数から前記電気的負荷部を前記発電機に接続して、発電を開始する。
【００１８】
さらに、本発明の別の態様にかかる風力発電方法は、前記発電機と前記電気的負荷部との間の接続と切断とをスイッチ部で切り替え可能で、前記スイッチ部により、前記発電機に前記電気的負荷部を接続せずに前記発電機の回転を開始し、前記発電機と前記電気的負荷部を接続したときに収束する前記発電機の収束回転数の１／２以上の回転数に到達した後に、前記スイッチ部により、前記電気的負荷部を前記発電機に接続して発電を開始する。
【発明の効果】
【００１９】
本発明の前記態様によれば、温度と湿度と気圧とのうちの少なくとも１つの値から予測的に最適な電気的負荷を推定して決定するフィードフォワード制御であるため、従来のフィードバック制御だけの場合と比較して、最適な電気的負荷を探索するのに要する時間を大幅に短縮し、発電量の増加に寄与することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】本発明の第１実施形態における風力発電方法を説明するための図である。
【図２】本発明の第１実施形態における風力発電装置を説明するための図である。
【図３】風力発電機の周速比とエネルギー回収効率を説明するための図である。
【図４Ａ】発電機と電気的負荷部を接続するタイミングを説明するための図である。
【図４Ｂ】発電機と電気的負荷部を接続するタイミングを説明するための図である。
【図４Ｃ】発電機と電気的負荷部を接続するタイミングを説明するための図である。
【図４Ｄ】発電機と電気的負荷部を接続するタイミングを説明するための図である。
【図５】従来の風力発電装置を説明するための図である。
【図６】負荷電流と発電量との関係を説明するための図である。
【図７】負荷電流と発電量と、空気の密度との関係を説明するための図である。
【図８】ＭＰＰＴ法のフローチャートを説明するための図である。
【図９】ＭＰＰＴ法で発電量が最大となる負荷電流を探索する方法を説明するための図である。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
以下、本発明の実施の形態を、図面を参照しながら説明する。
【００２２】
（第１実施形態）
本発明の第１実施形態にかかる風力発電方法について、説明する。図１は、本発明の第１実施形態における風力発電方法を説明するためのフローチャートである。図２は、本発明の第１実施形態における風力発電装置１００を説明するための図である。
【００２３】
図２に示すように、風力発電装置１００は、風車１０１に接続された発電機１０２に、電気的負荷部１０３がスイッチ部８０を介して接続され、電気的負荷決定部９０で電気的負荷部１０３での電気的負荷を決定して発電機１０２の発電量を決定している。風車１０１が風を受けて回転すると、発電機１０２によって回転エネルギーが電気エネルギーに変換される。このとき、発電機１０２に接続された電気的負荷部１０３での電気的負荷を異ならせて負荷電流を増減させることによって、最適な負荷電流を発電機１０２に流し、例えば、図６に示したような発電量と負荷電流との間の曲線３０１に基づき、発電機１０２で最大発電量を得ることができるものである。発電機１０２は、モータ１０２Ｍと、モータ１０２Ｍに隣接して配置されるエンコーダ又は周波数検出センサなどの回転数検出器９５とを備えている。
【００２４】
なお、電気的負荷部１０３の一例としては、抵抗値が異なる複数の抵抗器の接続を切り換える装置、又は、可変抵抗器などが例示される。
【００２５】
電気的負荷決定部９０は、電気的負荷部１０３での最適な電気的負荷を決定することにより、発電機１０２の発電量を決定している。
【００２６】
スイッチ部８０は、発電機１０２と電気的負荷部１０３との間の接続又は接続切断を所定のタイミングで行う。
【００２７】
前述のとおり、風力発電の発電量は式（１）で表される。エネルギー回収効率Ｃｐ及び受風面積Ｓに加え、排気風の場合は、風速Ｖも一定と見なせるが、空気の密度ρは周囲の環境に応じて変化する。そのため、空気の密度ρに応じて電気的負荷部１０３での最適な電気的負荷を探索する必要がある。ここで、空気の密度ρは温度Ｔ、湿度ＲＨ、気圧Ｐを用いて、式（２）で表される。式（１）及び式（２）から、最適な電気的負荷を有する電気的負荷部１０３を発電機１０２に接続したときの最大発電量が、後述するように電気的負荷決定部９０で計算できる。
【００２８】
【数２】
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2015162976.tif 000005
【００２９】
次に、電気的負荷部１０３での最適な電気的負荷を電気的負荷決定部９０で予測的に推定して決定する方法について、図１のフローチャートを用いて説明する。図２に示すように、風力発電装置１００は、発電機１０２と電気的負荷部１０３との間に電気的負荷決定部９０を備えるとともに、さらに、検出部の一例として、温度検出部１０４と湿度検出部１０５と気圧検出部１０６とが電気的負荷決定部９０に接続されている。電気的負荷決定部９０は、探索部９１と、演算部９２と、記憶部９３とを備えている。よって、温度検出部１０４と湿度検出部１０５と気圧検出部１０６とは、電気的負荷決定部９０のうちの少なくとも演算部９２と記憶部９３とに接続されている。
【００３０】
図１のフローチャートでは、風力発電装置設置後、一回目の稼動時の動作ステップＳ１と、風力発電装置設置後、二回目以降の稼動時の動作ステップＳ２とに大別されている。動作ステップＳ１は、フィードバック制御で最適な電気的負荷を求めるステップＳ１１と、温度を測定するステップＳ１２と、湿度を測定するステップＳ１３と、気圧を測定するステップＳ１４と、空気の密度を求めるステップＳ１５とで構成されている。また、動作ステップＳ２は、温度を測定するステップＳ２１と、湿度を測定するステップＳ２２と、気圧を測定するステップＳ２３と、空気の密度を求めるステップＳ２４と、電気的負荷を決めるステップＳ２５とで構成されている。なお、一回目の稼動時か、二回目以降の稼動時かは、一例として、回転数検出器９５から所定回転数以上の回転数が検出できれば、発電機１０２が稼働されたと判断し、その稼働状況を記憶部９３で記憶することにより、何回目の稼動かを判断することができる。
【００３１】
まず、風力発電装置１００の設置後、一回目の稼動時（発電時）には、従来と同じＭＰＰＴ法等のフィードバック制御Ｓ１１で最適な電気的負荷Ｚ０を探索部９１で探索する。つまり、図８のフローチャートに則った方法で、最適な電気的負荷Ｚ０を探索部９１で求め、そのときの発電量を、探索部９１において、Ｗ０とする。同時に、動作ステップＳ１のステップＳ１２〜Ｓ１４で温度Ｔ０、湿度ＲＨ０、気圧Ｐ０を温度検出部１０４と湿度検出部１０５と気圧検出部１０６とで測定し、これらの値から式（２）を用いて、動作ステップＳ１のステップＳ１５で空気の密度ρ０を演算部９２で求める。ステップＳ１１で求めた最適な電気的負荷の値及びステップＳ１２〜Ｓ１４で温度検出部１０４と湿度検出部１０５と気圧検出部１０６とで測定した値及びステップＳ１５で求めた空気の密度は、記憶部９３にそれぞれ記憶する。
【００３２】
次に、風力発電装置１００の設置後、二回目以降の発電時には、それより前に温度検出部１０４と湿度検出部１０５と気圧検出部１０６とで測定して記憶部９３に記憶していた温度Ｔ０と、湿度ＲＨ０と、気圧Ｐ０と、電気的負荷Ｚ０とのそれぞれの値を用いて、予測的に最適な電気的負荷Ｚ１を演算部９２で求める。このとき、少なくとも、温度と湿度と気圧との内、前記一回目の発電と同じ項目を温度検出部１０４と湿度検出部１０５と気圧検出部１０６とのうちの対応する検出部で測定して、予測的に最適な電気的負荷を演算部９２で求める。
【００３３】
具体的には、図１のフローチャートＳ２のステップＳ２１〜Ｓ２３に記載の通り、温度Ｔ１、湿度ＲＨ１、気圧Ｐ１を温度検出部１０４と湿度検出部１０５と気圧検出部１０６とで測定する。
【００３４】
次いで、図１のフローチャートＳ２のステップＳ２４で、これらの測定値から式（２）を用いて、空気の密度ρ１を演算部９２で求める。最大発電量Ｗ１はρ０とρ１を用いて、演算部９２で、式（１）より、式（３）のように表される。
【００３５】
【数３】
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【００３６】
発電量Ｗ０とそのときの電圧Ｖ０と、発電量Ｗ１とそのときの電圧Ｖ１との間には、式（４）及び式（５）の関係がある。
【００３７】
【数４】
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【００３８】
【数５】
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【００３９】
ここで、図３を用いて、風車１０１のエネルギー回収効率について説明する。図３によれば、風速と風車１０１の回転速度との比である周速比によって、風車１０１のエネルギー回収効率Ｃｐが変化することが分かる。また、曲線の違いは風車１０１の形式による違いで、曲線２０１はプロペラ型風車の理想効率を示し、曲線２０２は３枚翼プロペラ型の効率を示す。曲線２０２の場合、周速比６前後で効率が最大の０．４５程度になる。つまり、高効率に発電するためには、風車１０１のエネルギー回収効率Ｃｐが最大となる周速比が６前後になるように発電機１０２のモータ１０２Ｍの回転数を一定にする必要がある。
【００４０】
一方、発電機１０２の特性から、発電機１０２のモータ１０２Ｍの回転数が一定であれば、出力される電圧Ｖも一定であるため、Ｖ１＝Ｖ０となり、最適な電気的負荷Ｚ１は、図１のフローチャートＳ２のステップＳ２５で、式（４）と式（５）とから、式（６）のように演算部９２で求められる。
【００４１】
【数６】
2015162976.tif 000009
【００４２】
このように温度と湿度と気圧とを用いて、電気的負荷決定部９０により、最適な電気的負荷部１０３での電気的負荷を事前に予測して決定することができる。これにより、従来のフィードバック制御だけの場合と比べて、短時間に最適な電気的負荷部１０３での電気的負荷を見つけ出すことができるため、発電量の増加が可能になる。
【００４３】
なお、電気的負荷決定部９０により電気的負荷部１０３での電気的負荷を予測して決定するために、温度と湿度と気圧との全ての値を用いる必要はなく、例えば、温度がほとんど変化しないような環境下では、温度以外の湿度と気圧との値だけを用いればよい。このように、設置される環境によって、これらの温度と湿度と気圧との中から、必要な値（言い換えれば、温度と湿度と気圧とのうちの少なくとも１つの値）だけを用いて、電気的負荷決定部９０により電気的負荷部１０３での電気的負荷を予測して決定しても良い。
【００４４】
次に、発電機１０２と電気的負荷部１０３とをスイッチ部８０により接続するタイミングについて説明する。発電機１０２が電気的負荷部１０３に接続されていると、回転により発生した起電力により、負荷電流が流れる。負荷電流が流れると、回転を妨げる向きに力が発生し、発電機１０２のモータ１０２Ｍの回転数上昇の抵抗となる。発電機１０２は、モータ１０２Ｍの停止状態から回転を始める際に、最も大きなトルクを必要とする。このため、モータ１０２Ｍの回転を開始した直後（例えば、回転数検出器９５で計測された回転数が第１所定回転数に到達するまで）は、スイッチ部８０により発電機１０２を電気的負荷部１０３に接続せず、無負荷の状態で回転数をある程度まで上昇させてから（例えば、回転数検出器９５で計測された回転数が第２所定回転数に到達してから）、スイッチ部８０により発電機１０２を電気的負荷部１０３に接続する。このように構成することで、効率の高い発電が可能な周速比に早く近づけることができ、発電量を向上させることができる。ただし、第１所定回転数＜第２所定回転数とする。
【００４５】
一例として、冷却塔へ風力発電装置１００を設置する場合について説明する。
【００４６】
まず、発電機１０２と電気的負荷部１０３とをスイッチ部８０により接続したときに収束する回転数を収束回転数とする。収束回転数は、図３に示すように風車１０１のエネルギー回収効率Ｃｐが最大となる周速比が６付近であるとともに、風速が一定である場合には、常に一定になる。ただし、収束回転数に到達するまでの時間は、空気の密度ρに依存するため、温度、気圧、及び、湿度によって変化することから、時間よりも回転数で制御すれば、簡単、且つ正確に収束回転数への制御が行える。収束回転数が２００ｒｐｍ付近になるように調整した場合の例として、電気的負荷部１０３への接続するときの発電機１０２のモータ１０２Ｍの回転数を変化させたときの積算発電量を、図４Ａに示す。発電量は、冷却塔の送風機を稼動させてから３００秒間経過するときの発電機１０２の出力を積算した値である。この図４Ａから明らかなように、送風機（言い換えれば発電機１０２）が停止しているときから電気的負荷部１０３に接続している場合よりも、無負荷の状態で発電機１０２のモータ１０２Ｍの回転を開始し、モータ１０２Ｍの回転数がある程度上昇してから（例えば、回転数検出器９５で計測された回転数が第２所定回転数に到達した後に）電気的負荷部１０３に接続した方が、積算の発電量が大きくなることが分かる。
【００４７】
さらに、図４Ｂ、図４Ｃ、及び、図４Ｄは、それぞれ、収束回転数が２５０ｒｐｍ付近、３３０ｒｐｍ付近、４００ｒｐｍ付近になるように調整した場合の例として、電気的負荷部１０３への接続回転数を変化させたときの積算発電量である。ここで、接続回転数とは、スイッチ部８０を介して発電機１０２を電気的負荷部１０３に接続するときの発電機１０２のモータ１０２Ｍの回転数のことである。図４Ｃ及び図４Ｄは、図４Ａと同様に、送風機（言い換えれば発電機１０２）が停止しているときから電気的負荷部１０３に接続している場合よりも、無負荷の状態で発電機１０２のモータ１０２Ｍの回転を開始し、モータ１０２Ｍの回転数がある程度まで上昇してから（例えば、回転数検出器９５で計測された回転数が第２所定回転数到達した後に）（より具体的には、図４Ｂでは１００ｒｐｍ付近になってから、図４Ｃでは５０ｒｐｍ付近になってから）電気的負荷部１０３に接続した方が、積算の発電量が大きくなっている。しかしながら、図４Ｂでは、５０ｒｐｍで電気的負荷部１０３に接続した場合に、最初から電気的負荷部１０３に接続している場合よりも積算発電量が小さくなっていることが分かる。この原因は、冷却塔は屋外に設置されているため、自然風等の外乱が影響して風車１０１の回転に悪影響が発生しているものと考えられる。図４Ａ〜図４Ｃより、外乱の影響がある場合であっても、最初から電気的負荷部１０３に接続している場合よりも積算発電量を増加させることができる接続回転数は、収束回転数の１／２以上であることが分かった。よって、外乱の影響がある場合であっても、最初から電気的負荷部１０３に接続している場合よりも積算発電量を増加させたいときには、発電機１０２のモータ１０２Ｍの収束回転数の１／２以上の回転数にモータ１０２Ｍが到達したと想定し後に（例えば、回転数検出器９５で計測された回転数が第３所定回転数に到達した後に）、スイッチ部８０により、電気的負荷部１０３を発電機１０２に接続して発電を開始すればよいことになる。ただし、第１所定回転数＜第２所定回転数＜第３所定回転数とする。
【００４８】
以上のように、本発明の第１実施形態にかかる風力発電方法によれば、電気的負荷決定部９０で事前に最適な電気的負荷部１０３を予測して決定することができ、発電量の向上に寄与する。言い換えれば、温度と湿度と気圧とのうちの少なくとも１つの値から予測的に最適な電気的負荷を推定して決定するフィードフォワード制御であるため、従来のフィードバック制御だけの場合と比較して、最適な電気的負荷を探索するのに要する時間を大幅に短縮し、発電量の増加に寄与することができる。また、停止状態から発電機１０２を電気的負荷部１０３に接続するのではなく、ある程度の回転数になってから発電機１０２を電気的負荷部１０３に接続することで、より発電量が向上する。さらに、収束回転数の１／２以上になってから、発電機１０２を電気的負荷部１０３に接続することで、外乱の影響を受けても、最初から発電機１０２を電気的負荷部１０３に接続している場合に比べて、大きな発電量を確保することが出来る。
【００４９】
なお、前記様々な実施形態又は変形例のうちの任意の実施形態又は変形例を適宜組み合わせることにより、それぞれの有する効果を奏するようにすることができる。
【産業上の利用可能性】
【００５０】
本発明の風力発電方法は、温度と湿度と気圧とのうちの少なくとも１つの値から予測的に最適な電気的負荷を推定して決定するフィードフォワード制御であるため、最適な電気的負荷を探索するのに要する時間を大幅に短縮し、発電量の増加に寄与することができて、強制通風場所又は冷却塔からの排気風による風力発電装置の発電量を増加させるだけでなく、あらゆる一定風速が吹く場所での風力発電装置に適用できる。
【符号の説明】
【００５１】
９０  電気的負荷決定部
９１  探索部
９２  演算部
９３  記憶部
９５  回転数検出器
１００  風力発電装置
１０１  風車
１０２  発電機
１０２Ｍ  発電機のモータ
１０３  電気的負荷部
１０４  温度検出部
１０５  湿度検出部
１０６  気圧検出部
２０１  プロペラ型風車の理想効率
２０２  ３枚翼プロペラ形風車の効率曲線
３０１  負荷電流に対する発電量
３０１ａ  ρ＝ρ１のときの負荷電流に対する発電量
３０１ｂ  ρ＝ρ２のときの負荷電流に対する発電量
３０１ｃ  ρ＝ρ３のときの負荷電流に対する発電量
Ｓ１  設置後一回目のフローチャート
Ｓ２  設置後二回目以降のフローチャート
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４Ａ】
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【図４Ｂ】
2015162976.tif 000014
【図４Ｃ】
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【図４Ｄ】
2015162976.tif 000016
【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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