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特開2024-129338風力発電システム、風力発電装置の使用方法および風力発電装置が設置された建造物
(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公開特許公報(A)
(11)【公開番号】P2024129338
(43)【公開日】2024-09-27
(54)【発明の名称】風力発電システム、風力発電装置の使用方法および風力発電装置が設置された建造物
(51)【国際特許分類】
F03D 9/45 20160101AFI20240919BHJP
【ＦＩ】
F03D9/45
【審査請求】未請求
【請求項の数】9
【出願形態】ＯＬ
(21)【出願番号】P 2023038478
(22)【出願日】2023-03-13
(71)【出願人】
【識別番号】000005108
【氏名又は名称】株式会社日立製作所
(74)【代理人】
【識別番号】110001807
【氏名又は名称】弁理士法人磯野国際特許商標事務所
(72)【発明者】
【氏名】大竹 悠介
(72)【発明者】
【氏名】川口 大輔
(72)【発明者】
【氏名】中津 欣也
【テーマコード（参考）】
3H178
【Ｆターム（参考）】
3H178AA15
3H178AA22
3H178AA36
3H178AA53
3H178BB31
3H178BB77
3H178DD12Z
(57)【要約】
【課題】様々な風向においても高い発電量が期待される風力発電システム、風力発電装置の使用方法および風力発電装置が設置された建造物を提供する。
【解決手段】本発明の風力発電システムは、風１１１を受けて回転する翼５００ｔと、翼５００ｔの回転エネルギーを伝達する主軸５００ｓと、回転エネルギーを電気に変換する発電機とを有する風力発電装置５００と、風力発電装置５００が設置された建造物２０と、を備える風力発電システムＳであって、建造物２０は、面取り形状の角部２０ｋと、角部２０ｋに隣接する二つの壁面２０ｍとを有し、角部２０ｋと、角部２０ｋに隣接する二つの壁面２０ｍのそれぞれを有する面とからなる設置領域ｒ１内に翼５００ｔが設置されている。
【選択図】図６
【解決手段】本発明の風力発電システムは、風１１１を受けて回転する翼５００ｔと、翼５００ｔの回転エネルギーを伝達する主軸５００ｓと、回転エネルギーを電気に変換する発電機とを有する風力発電装置５００と、風力発電装置５００が設置された建造物２０と、を備える風力発電システムＳであって、建造物２０は、面取り形状の角部２０ｋと、角部２０ｋに隣接する二つの壁面２０ｍとを有し、角部２０ｋと、角部２０ｋに隣接する二つの壁面２０ｍのそれぞれを有する面とからなる設置領域ｒ１内に翼５００ｔが設置されている。
【選択図】図６
【特許請求の範囲】
【請求項1】
風を受けて回転する翼と、前記翼の回転エネルギーを伝達する主軸と、前記回転エネルギーを電気に変換する発電機とを有する風力発電装置と、前記風力発電装置が設置された建造物と、を備える風力発電システムであって、
前記建造物は、面取り形状の角部と、前記角部に隣接する二つの壁面とを有し、
前記角部と、前記角部に隣接する二つの壁面のそれぞれを有する面とからなる設置領域内に前記翼が設置されている
ことを特徴とする風力発電システム。
前記建造物は、面取り形状の角部と、前記角部に隣接する二つの壁面とを有し、
前記角部と、前記角部に隣接する二つの壁面のそれぞれを有する面とからなる設置領域内に前記翼が設置されている
ことを特徴とする風力発電システム。
【請求項2】
請求項１に記載の風力発電システムにおいて、
前記面取り形状は、上面視で隅丸型である
ことを特徴とする風力発電システム。
前記面取り形状は、上面視で隅丸型である
ことを特徴とする風力発電システム。
【請求項3】
請求項１に記載の風力発電システムにおいて、
前記面取り形状は、上面視で隅切型である
ことを特徴とする風力発電システム。
前記面取り形状は、上面視で隅切型である
ことを特徴とする風力発電システム。
【請求項4】
請求項１から請求項３の何れか１項に記載の風力発電システムにおいて、
前記建造物は、前記設置領域に突出部を有し、
前記翼は、前記突出部に設置されている
ことを特徴とする風力発電システム。
前記建造物は、前記設置領域に突出部を有し、
前記翼は、前記突出部に設置されている
ことを特徴とする風力発電システム。
【請求項5】
請求項４に記載の風力発電システムにおいて、
前記突出部は、前記建造物の階を支持する構造支持部材を有し、前記翼は、前記構造支持部材上に設置されていることを特徴とする風力発電システム。
前記突出部は、前記建造物の階を支持する構造支持部材を有し、前記翼は、前記構造支持部材上に設置されていることを特徴とする風力発電システム。
【請求項6】
請求項１から請求項３の何れか１項に記載の風力発電システムにおいて、
前記設置領域内において、前記翼の設置位置を可変とする位置変更部を備えている
ことを特徴とする風力発電システム。
前記設置領域内において、前記翼の設置位置を可変とする位置変更部を備えている
ことを特徴とする風力発電システム。
【請求項7】
請求項６に記載の風力発電システムにおいて、
前記建造物に流入する風向に応じて、前記翼の設置位置を変更する制御部を備えている
ことを特徴とする風力発電システム。
前記建造物に流入する風向に応じて、前記翼の設置位置を変更する制御部を備えている
ことを特徴とする風力発電システム。
【請求項8】
風を受けて回転する翼と、前記翼の回転エネルギーを伝達する主軸と、前記回転エネルギーを電気に変換する発電機とを有する風力発電装置の使用方法であって、
前記風力発電装置は建造物に設置され、
前記建造物は、面取り形状の角部と、前記角部に隣接する二つの壁面とを有し、
前記角部と、前記角部に隣接する二つの壁面のそれぞれを有する面とからなる設置領域内に前記翼が設置されている
ことを特徴とする風力発電装置の使用方法。
前記風力発電装置は建造物に設置され、
前記建造物は、面取り形状の角部と、前記角部に隣接する二つの壁面とを有し、
前記角部と、前記角部に隣接する二つの壁面のそれぞれを有する面とからなる設置領域内に前記翼が設置されている
ことを特徴とする風力発電装置の使用方法。
【請求項9】
風を受けて回転する翼と、前記翼の回転エネルギーを伝達する主軸と、前記回転エネルギーを電気に変換する発電機とを有する風力発電装置が設置された建造物であって、
前記建造物は、面取り形状の角部と、前記角部に隣接する二つの壁面とを有し、
前記角部と、前記角部に隣接する二つの壁面のそれぞれを有する面とからなる設置領域内に前記翼が設置されている
ことを特徴とする風力発電装置が設置された建造物。
前記建造物は、面取り形状の角部と、前記角部に隣接する二つの壁面とを有し、
前記角部と、前記角部に隣接する二つの壁面のそれぞれを有する面とからなる設置領域内に前記翼が設置されている
ことを特徴とする風力発電装置が設置された建造物。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、風力発電システム、風力発電装置の使用方法および風力発電装置が設置された建造物
に関する。
に関する。
【背景技術】
【0002】
地球温暖化対策に向けた取り組みの一つとして、再生可能エネルギーの使用がある。
そこで、電力系統を経由せずに再エネを確保する電力の地産地消が注目されている。
地産地消の取り組みとして、ビル近くに風力発電装置を設置することが行われつつある。
そこで、電力系統を経由せずに再エネを確保する電力の地産地消が注目されている。
地産地消の取り組みとして、ビル近くに風力発電装置を設置することが行われつつある。
【0003】
ビルに代表される人工建築物周辺では、人工建築物に風が衝突することによって風の流れの特性が変化する。特に人工建築物の角部においては、形状が急に凹状に変化するため、風の流れの剥離と呼ばれる剥離現象が発生することが知られている。剥離現象のような風の特性変化により、人工建築物の周辺では風速が増加する増速領域と風速が低下する減速領域とが発生する。
【0004】
一方、風力発電装置における発電量は風速に依存する。そこで、発電量確保のため、風速が高い場所に風力発電装置を設置することが望ましい。
そこで、人工建築物に対する風力発電装置の設置方法として、例えば特許文献１、２に記載される技術が知られている。
そこで、人工建築物に対する風力発電装置の設置方法として、例えば特許文献１、２に記載される技術が知られている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0005】
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0006】
上述したように、流れの剥離現象は人工建築物に沿って流れている風が、人工建築物の角部周辺において人工建築物の壁面から離れるように流れる現象である。この現象により、人工建築物周辺では風速が増加する領域(増速領域)と風速が低下する領域（減速領域）の双方が発生し、これら領域が混在することとなる。
【0007】
そこで、風力発電装置に関しては、発電量は風速の高低に依存するため風速が高い位置に設置することが望ましい。
そこで、人工建築物周辺においては、風力発電装置を、風速の高い増速領域に設置することでより多くの発電量を期待することができる。
そこで、下記の特許文献１、２では、人工建築物周辺への風力発電装置の設置方法が検討されている。
そこで、人工建築物周辺においては、風力発電装置を、風速の高い増速領域に設置することでより多くの発電量を期待することができる。
そこで、下記の特許文献１、２では、人工建築物周辺への風力発電装置の設置方法が検討されている。
【0008】
特許文献１においては、建築物の隅角部、隣接する建築物同士の間又はその近傍に配置した垂直軸型風力発電装置によって発電することを特徴とする風力発電方法が記載されている。また、前記垂直軸型風力発電装置の直線翼を風の通路に配置することが記載されている。また、隅角部に凹部を設け、前記凹部内に垂直軸型風力発電装置を取り付けたことを特徴とする建築物が記載されている。
【0009】
特許文献２においては、超高層建物の高さの中間位置よりも上方位置に、方位四方向に開口した中間階を設けている。そして、当該中間階に流入する風のエネルギーによって発電する風力発電装置を、中間階に設置したことを特徴とする発電システムを備えた超高層建物が記載されている。
しかしながら、特許文献１及び特許文献２に記載の風力発電方法の場合、人工建築物正面から風が吹いている場合において高い発電量が期待できるものの、風向変化によっては発電量が低下してしまう可能性がある。
しかしながら、特許文献１及び特許文献２に記載の風力発電方法の場合、人工建築物正面から風が吹いている場合において高い発電量が期待できるものの、風向変化によっては発電量が低下してしまう可能性がある。
【0010】
本発明は上記実状に鑑み創案されたものであり、様々な風向においても高い発電量が期待される風力発電システム、風力発電装置の使用方法および風力発電装置が設置された建造物の提供を目的とする。
【課題を解決するための手段】
【0011】
前記課題を解決するため、本発明の風力発電装置は、風を受けて回転する翼と、前記翼の回転エネルギーを伝達する主軸と、前記回転エネルギーを電気に変換する発電機とを有する風力発電装置と、前記風力発電装置が設置された建造物と、を備える風力発電システムであって、前記建造物は、面取り形状の角部と、前記角部に隣接する二つの壁面とを有し、前記角部と、前記角部に隣接する二つの壁面のそれぞれを有する面とからなる設置領域内に前記翼が設置されている。
【発明の効果】
【0012】
本発明によれば、様々な風向においても高い発電量が期待される風力発電システム、風力発電装置の使用方法および風力発電装置が設置された建造物を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【0013】
【図1】従来の面取り形状を有さない人工建築物に正面から風が流入した場合の風特性の上面図。
【図2】従来の面取り形状を有さない人工建築物に斜めから風が流入した場合の風特性の上面図。
【図3】角部に面取り形状を有し、面取り部分を隅丸形状とした場合の人工建築物に正面から風が流入した場合の風特性の上面図。
【図4】角部に面取り形状を有し、面取り部分を隅丸形状とした場合の人工建築物に斜めから風が流入した場合の風特性の上面図。
【図5】実施形態１に係る風力発電装置の設置方法の上面図。
【図6】実施形態１に係る風力発電装置の設置方法の立体図
【図7】角部に面取り形状を有し、面取り部分を隅切形状とした場合の人工建築物に正面から風が流入した場合の風特性の上面図。
【図8】角部に面取り形状を有し、面取り部分を隅切形状とした場合の人工建築物に斜めから風が流入した場合の風特性の上面図。
【図9】実施形態２に係る風力発電装置の設置方法の上面図。
【図10】実施形態３に係る風力発電装置の設置方法の上面図。
【図11】実施形態４に係る風力発電装置の設置位置の決定方法。
【発明を実施するための形態】
【0014】
本発明は、人工建築物に設置される風力発電装置に係る。特に、風力発電装置の都市部での設置方法として、人工建築物の形状によって発生する風の変化を有効活用して高発電を可能とする。
以下、本発明の実施形態について、適宜図面を参照しながら詳細に説明する。
なお、本明細書での説明にあたり、本発明の実施形態に係る風力発電装置として鉛直軸型の風力発電装置を形態に説明するが、鉛直軸型風力発電装置における別機種、或いは、水平軸型の風力発電装置においても同様に適用できる。
以下、本発明の実施形態について、適宜図面を参照しながら詳細に説明する。
なお、本明細書での説明にあたり、本発明の実施形態に係る風力発電装置として鉛直軸型の風力発電装置を形態に説明するが、鉛直軸型風力発電装置における別機種、或いは、水平軸型の風力発電装置においても同様に適用できる。
【0015】
また、人工建築物として直方体型を形態に説明するが、本発明における人工建築物の断面形状は角部を有するものであれば、上面視で、四角形に限定されず、三角形や五角形などと多角形であっても適用可能である。また、人工建築物の高度に関しても、低層及び高層の双方ともに適用可能である。
また、以下に説明する実施形態は、特許請求の範囲に係る発明を限定するものではなく、また実施形態の中で説明されている諸要素及びその組み合わせの全てが発明の解決手段に必須であるとは限らない。
また、以下に説明する実施形態は、特許請求の範囲に係る発明を限定するものではなく、また実施形態の中で説明されている諸要素及びその組み合わせの全てが発明の解決手段に必須であるとは限らない。
【0016】
なお、各図面において同一の構成については同一の符号を付し、重複する部分についてはその詳細な説明は省略する。
＜角部１０ｋに面取り形状を有さない人工建築物１０＞
＜角部１０ｋに面取り形状を有さない人工建築物１０＞
【0017】
図１に、従来の角部１０ｋに面取り形状を有さない人工建築物１０に対し正面から風１０１が流入した場合の風特性の上面図を示す。
人工建築物１０に当たるように流入する風１０１は、人工建築物１０が障害物となって風１０１をせき止める力が発生する。そのため、風１０１は人工建築物１０を避けるように流れる(図１の矢印α１１)。
そこで、人工建築物１０の風上側領域には、風１０１が人工建築物１０を避けるように流れ風速が低下し、減速領域３０１が生成される。
人工建築物１０に当たるように流入する風１０１は、人工建築物１０が障害物となって風１０１をせき止める力が発生する。そのため、風１０１は人工建築物１０を避けるように流れる(図１の矢印α１１)。
そこで、人工建築物１０の風上側領域には、風１０１が人工建築物１０を避けるように流れ風速が低下し、減速領域３０１が生成される。
【0018】
さらに、人工建築物１０の角部１０ｋ近くでは、風１０１が人工建築物１０から離れる流れの剥離現象(図１の矢印α１２)が発生する。すなわち、風１０１は人工建築物１０に沿って流れることはなく、角部１０ｋ通過時の風向きに基づいて人工建築物１０から離れていく(図１の矢印α１２)。
そのため、風１０１の人工建築物１０からの剥離現象の影響により風速が低下する減速領域３０２が生成される。
そのため、風１０１の人工建築物１０からの剥離現象の影響により風速が低下する減速領域３０２が生成される。
【0019】
加えて、人工建築物１０の風下側においては、人工建築物１０に遮られ風１０１の流入がないため、減速領域３０３が生成される。
一方、図１の矢印α１２に示すように、人工建築物１０の角部１０ｋ近傍で剥離後の風１０１は周辺の風１０１と合流することで風１０１の運動エネルギー(ｍｖ２／２)が増加する。これにより、角部１０ｋの外側に、風１０１の風速ｖが高い増速領域３１１が生成される。
一方、図１の矢印α１２に示すように、人工建築物１０の角部１０ｋ近傍で剥離後の風１０１は周辺の風１０１と合流することで風１０１の運動エネルギー(ｍｖ２／２)が増加する。これにより、角部１０ｋの外側に、風１０１の風速ｖが高い増速領域３１１が生成される。
【0020】
図２に、図１と同様の従来の角部１０ｋに面取り形状を有さない人工建築物１０に対し斜め方向から風１０１が流入した場合の風特性の上面図を示す。
人工建築物１０の斜め方向から(人工建築物１０の角部１０ｋに向かって)風１０１が吹いた場合においても、人工建築物１０に当たるように流入する風１０１に対して人工建築物１０が障害物となって風をせき止める力が発生する。
そのため、風１０１は人工建築物１０を避けるように流れる(図２の矢印α２１)。そのため、人工建築物１０の風上側領域には、風１０１が人工建築物１０を避けて流れ風速が低下し、減速領域３０１が生成される。
人工建築物１０の斜め方向から(人工建築物１０の角部１０ｋに向かって)風１０１が吹いた場合においても、人工建築物１０に当たるように流入する風１０１に対して人工建築物１０が障害物となって風をせき止める力が発生する。
そのため、風１０１は人工建築物１０を避けるように流れる(図２の矢印α２１)。そのため、人工建築物１０の風上側領域には、風１０１が人工建築物１０を避けて流れ風速が低下し、減速領域３０１が生成される。
【0021】
さらに、図２の矢印α２２に示すように、人工建築物１０の角部１０ｋにおいて流れの剥離現象が発生する。そのため、風１０１は人工建築物１０に沿って流れることはなく、角部１０ｋ通過時の風向きに基づいて人工建築物１０から離れていく。そのため、風１０１の人工建築物１０からの剥離現象の影響により風速が低下する減速領域３０２が生成される。
一方、角部１０ｋでの剥離後の風１０１は、周辺の風１０１と合流することで風の運動エネルギー(ｍｖ２／２)が増加し、角部１０ｋ外側に風速ｖが高い増速領域３１１が生成される。
一方、角部１０ｋでの剥離後の風１０１は、周辺の風１０１と合流することで風の運動エネルギー(ｍｖ２／２)が増加し、角部１０ｋ外側に風速ｖが高い増速領域３１１が生成される。
【0022】
図１及び図２に示す通り、角部１０ｋ(図１、図２参照)を有する人工建築物１０においては、風１０１の流れの人工建築物１０からの剥離現象により人工建築物１０周辺の多くが減速領域３０１、３０２となることから風速ｖが低い領域が多い。そのため、人工建築物１０の角部１０ｋ近傍は風速ｖが低く運動エネルギーが小さいため、風力発電装置の設置に適さないことが明らかとなった。
【0023】
【0024】
図３に、実施形態１の角部２０ｋを面取り形状の隅丸型とした人工建築物２０に対し正面から風１１１が流入した場合の風特性の上面図を示す。
実施形態１の人工建築物２０は、図３に示すように、上面視で、角部２０ｋを面取り形状の隅丸型、または、円弧状の形状、または、風１１１が沿って流れるような曲率をもつ形状としている。
実施形態１の人工建築物２０は、図３に示すように、上面視で、角部２０ｋを面取り形状の隅丸型、または、円弧状の形状、または、風１１１が沿って流れるような曲率をもつ形状としている。
【0025】
図３に示すように、人工建築物２０に当たるように流入する風１１１は人工建築物２０が障害物となって風１１１をせき止める力が発生する。そのため、人工建築物２０を避けるように流れることとなる点は面取り形状を有さない人工建築物１０(図１参照)と同様である。そのため、人工建築物２０の風上側領域には、風１１１が人工建築物２０から離れるように流れ(図３の矢印α３１)風速が低下し、減速領域３０１が生成される。
一方、人工建築物２０では角部３０１ｋを面取り形状の隅丸型、または、円弧状の形状、または風１１１が沿って流れるような曲率をもつ形状とする。
これによって、風１１１の流れの人工建築物２０からの剥離現象が抑制され、風１１１は人工建築物２０に沿って(人工建築物２０の近くを)流れることとなる。
一方、人工建築物２０では角部３０１ｋを面取り形状の隅丸型、または、円弧状の形状、または風１１１が沿って流れるような曲率をもつ形状とする。
これによって、風１１１の流れの人工建築物２０からの剥離現象が抑制され、風１１１は人工建築物２０に沿って(人工建築物２０の近くを)流れることとなる。
【0026】
そのため、人工建築物２０の風下側に減速領域３０３が生成されるものの、人工建築物２０からの剥離現象に起因する減速領域３０２(図１、図２参照)の生成は抑制される。一方で、角部２０ｋにおいては、人工建築物２０を避けた風１１１が周辺の風１１１と合流することで風１１１の運動エネルギー(ｍｖ２／２)が増加し、風速ｖが増加する増速領域３１２が生成される。
【0027】
図４に、角部２０ｋを面取り形状の隅丸型とした人工建築物２０に対して斜めから(角部２０ｋに向かって)風１１１が流入した場合の風特性の上面図を示す。
人工建築物２０(角部２０ｋに向かって)に流入する風１１１は、人工建築物２０が障害物となって風をせき止める力が発生する。そのため、風１１１が人工建築物２０を避けるように流れることとなる点、は図１、図２に示す面取り形状を有さない人工建築物１０と同様である。
人工建築物２０(角部２０ｋに向かって)に流入する風１１１は、人工建築物２０が障害物となって風をせき止める力が発生する。そのため、風１１１が人工建築物２０を避けるように流れることとなる点、は図１、図２に示す面取り形状を有さない人工建築物１０と同様である。
【0028】
そのため、人工建築物２０の風上側領域は、風速が低下して減速領域３０１(図４参照)が生成される。
一方、人工建築物２０では角部２０ｋを面取り形状の隅丸型、円弧状の形状、または、図４に示すように、風１１１が沿って流れるような曲率をもつ形状としている。
この角部２０ｋの形状によって、流れの人工建築物２０からの剥離現象が抑制されており、風１１１は人工建築物２０に沿って流れることとなる。
一方、人工建築物２０では角部２０ｋを面取り形状の隅丸型、円弧状の形状、または、図４に示すように、風１１１が沿って流れるような曲率をもつ形状としている。
この角部２０ｋの形状によって、流れの人工建築物２０からの剥離現象が抑制されており、風１１１は人工建築物２０に沿って流れることとなる。
【0029】
そのため、人工建築物２０の風下側に減速領域３０３が生成されるものの、人工建築物２０からの剥離現象に起因する減速領域の生成は抑制される。また、人工建築物２０を避けた風１１１が周辺の風１１１と合流することで風１１１の運動エネルギー(ｍｖ２／２)が増加し風速ｖが大きくなり、角部２０ｋ近傍に増速領域３１２が生成される。
【0030】
図３及び図４に示す通り、角部２０ｋを面取り形状の隅丸型、つまり円弧状の形状、または風１１１が沿って流れるような曲率をもつ形状とすることにより、人工建築物２０に側壁外部、特に角部２０ｋ近傍が増速領域３１２(図３、図４参照)となる。そこで、角部２０ｋ(図３、図４参照)近くの外側に風力発電装置を配置する。これにより、高風速ｖの大きな運動エネルギー(ｍｖ２／２)が得られる増速領域３１２に風力発電装置を設置することが可能となる。
【0031】
図５に、風力発電装置５００が設置される人工建築物２０の上面図を示す。
風力発電装置５００は、人工建築物２０の四方すべての角部２０ｋの外壁の外側に設置されている。角部２０ｋは、面取り形状である隅丸形状、円弧状の形状、または風１１１が沿って流れるような曲率をもつ形状とされている。
人工建築物２０は、面取り形状の角部２０ｋと、角部２０ｋに隣接する二つの壁面２０ｍを有している。
風力発電装置５００は風１１１を受けて回転する形状の翼５００ｔと、翼５００ｔの回転エネルギーを伝達する主軸５００ｓと、回転エネルギーを電気に変換する発電機(図示せず)とを有している。
風力発電装置５００は、人工建築物２０の四方すべての角部２０ｋの外壁の外側に設置されている。角部２０ｋは、面取り形状である隅丸形状、円弧状の形状、または風１１１が沿って流れるような曲率をもつ形状とされている。
人工建築物２０は、面取り形状の角部２０ｋと、角部２０ｋに隣接する二つの壁面２０ｍを有している。
風力発電装置５００は風１１１を受けて回転する形状の翼５００ｔと、翼５００ｔの回転エネルギーを伝達する主軸５００ｓと、回転エネルギーを電気に変換する発電機(図示せず)とを有している。
【0032】
実施形態１の風力発電システムＳは、風１１１を受けて回転する翼５００ｔと、翼５００ｔの回転エネルギーを伝達する主軸５００ｓと、回転エネルギーを電気に変換する発電機とを有する風力発電装置５００と、風力発電装置５００が設置された人工建築物２０(建造物)と、を備えている。
翼５００ｔは、人工建築物２０の角部２０ｋと、角部２０ｋに隣接する二つの壁面２０ｍのそれぞれを有する面とからなる設置領域ｒ１内に設置されている。
翼５００ｔは、人工建築物２０の角部２０ｋと、角部２０ｋに隣接する二つの壁面２０ｍのそれぞれを有する面とからなる設置領域ｒ１内に設置されている。
【0033】
風力発電装置５００においては、風１１１の持つ運動エネルギーを、翼５００ｔを用いて、翼５００ｔが回転する回転エネルギーに変換する。そして、翼５００ｔの回転エネルギーを、発電機によって電気エネルギーに変換している。
ところで、風１１１の持つ運動エネルギー(ｍｖ２／２)は風速ｖによって変化する。つまり、風速ｖの増加に伴い風１１１の持つ運動エネルギーも増加する。このことから、風力発電装置５００から得られる電気に関しても風速ｖに依存する。そのため、より大きな発電量を実現するには風速ｖが高い領域(風１１１の持つ運動エネルギーが高い領域)に風力発電装置５００を設置する必要がある。
ところで、風１１１の持つ運動エネルギー(ｍｖ２／２)は風速ｖによって変化する。つまり、風速ｖの増加に伴い風１１１の持つ運動エネルギーも増加する。このことから、風力発電装置５００から得られる電気に関しても風速ｖに依存する。そのため、より大きな発電量を実現するには風速ｖが高い領域(風１１１の持つ運動エネルギーが高い領域)に風力発電装置５００を設置する必要がある。
【0034】
【0035】
図５に示すように、四方すべての角部２０ｋ近傍に風力発電装置５００を設置する。これにより、どの風向から風が吹いた場合(図３、図４参照)においても、常時、何れかの風力発電装置５００が増速領域３１２に位置することとなる。そのため、どのような風向条件においても、風力発電装置５００は、増速領域３１２(図３、図４参照)で発電量が高くなるような発電運転を継続することが可能となる。
【0036】
図６に、風力発電装置５００が設置される人工建築物２０の立体図を示す。
風力発電装置５００は、人工建築物２０における上下方向に複数基設置することが可能である。そのため、高層建築物である人工建築物２０においては、高度方向にも多数の風力発電装置５００を設置することが可能となる。
また、風力発電装置５００は、人工建築物２０における各階２０ｆを支持する構造支持部材５１０の高さに合わせて設置されている。風力発電装置５００を、構造支持部材５１０で支持することにより、重量物である風力発電装置５００を、人工建築物２０の各階２０ｆに安全に保持することが可能となる。
換言すれば、建造物の人工建築物２０は、設置領域ｒ１に構造支持部材(突出部)５１０を有している。翼５００ｔは、構造支持部材(突出部)５１０に設置されている。
風力発電装置５００は、人工建築物２０における上下方向に複数基設置することが可能である。そのため、高層建築物である人工建築物２０においては、高度方向にも多数の風力発電装置５００を設置することが可能となる。
また、風力発電装置５００は、人工建築物２０における各階２０ｆを支持する構造支持部材５１０の高さに合わせて設置されている。風力発電装置５００を、構造支持部材５１０で支持することにより、重量物である風力発電装置５００を、人工建築物２０の各階２０ｆに安全に保持することが可能となる。
換言すれば、建造物の人工建築物２０は、設置領域ｒ１に構造支持部材(突出部)５１０を有している。翼５００ｔは、構造支持部材(突出部)５１０に設置されている。
【0037】
以上より、実施形態１によれば、風力発電装置５００を増速領域３１２(図３，図４参照)に設置し、かつ、高度方向に多数の風力発電装置５００を設置する(図６参照)ことが可能となる。これにより、人工建築物２０として大きな発電量を実現することができる。
そこで、実施形態１では人工建築物２０の角部２０ｋの形状を、隅丸形状、円弧状の形状、または風１１１が沿って流れるような曲率をもつ形状に変更し、流れの剥離現象を抑制する。これによって、図３、図４に示す様々な風向において高い発電量が期待される風力発電装置５００を設置できる。
そこで、実施形態１では人工建築物２０の角部２０ｋの形状を、隅丸形状、円弧状の形状、または風１１１が沿って流れるような曲率をもつ形状に変更し、流れの剥離現象を抑制する。これによって、図３、図４に示す様々な風向において高い発電量が期待される風力発電装置５００を設置できる。
【0038】
実施形態１によれば、人工建築物２０周辺の増速領域３１２を活用して、人工建築物２０における角部２０ｋでの剥離現象が抑制され、人工建築物２０周辺の減速領域３０１、３０３が縮小される。そのため、風力発電装置５００をより簡便に増速領域３１２に設置することが可能となる。
したがって、より高い発電量が期待される風力発電装置５００の設置方法を提供できる。
したがって、より高い発電量が期待される風力発電装置５００の設置方法を提供できる。
【0039】
【0040】
図７に、実施形態２の角部３０ｋを面取り形状の隅切型とした人工建築物３０に対し正面から風１１２が流入した場合の風特性の上面図を示す。
実施形態２における風力発電装置５００は、図３、図４に示す実施形態１における角部２０ｋの切欠形状を、隅切型とする点が実施形態１と異なる。
実施形態２における風力発電装置５００は、図３、図４に示す実施形態１における角部２０ｋの切欠形状を、隅切型とする点が実施形態１と異なる。
【0041】
図７に示す通り、人工建築物３０に当たるように流入する風１１２は人工建築物３０が障害物となって風をせき止める力が発生する。そのため、風１１２が人工建築物３０を避けるように流れることとなる点は面取り形状を有さない人工建築物１０(図１、図２参照)や、角部２０ｋ(図３、図４参照)を面取り形状の隅丸型とした人工建築物２０と同様である。
そのため、人工建築物３０の風上側領域は、風１１２が人工建築物３０から逃げることで風速が低下し、減速領域３０１が生成される。
そのため、人工建築物３０の風上側領域は、風１１２が人工建築物３０から逃げることで風速が低下し、減速領域３０１が生成される。
【0042】
実施形態２の人工建築物３０では角部３０ｋを面取り形状の隅切型または角部３０ｋを平面で切った形状とする。これによって、図３、図４に示す人工建築物２０と同様に、風１１２の流れの人工建築物３０からの剥離現象が抑制され、風１１２は人工建築物３０に沿って流れることとなる。
そのため、図７に示すように、人工建築物３０の風下側に減速領域３０３が生成されるものの、剥離現象に起因する減速領域３０２(図１参照)の生成は抑制される。
そのため、図７に示すように、人工建築物３０の風下側に減速領域３０３が生成されるものの、剥離現象に起因する減速領域３０２(図１参照)の生成は抑制される。
【0043】
一方、角部３０ｋにおいては、人工建築物３０を避けた風１１２(図７の矢印α５１)が周辺の風１１２と合流することで風１１２の運動エネルギー(ｍｖ２／２)が増加し、風速ｖが増加する増速領域３１２が生成される。
【0044】
図８に、実施形態２の角部３０ｋを面取り形状の隅切型とした人工建築物３０に対し斜めから風１１２が流入した場合の風特性の上面図を示す。
人工建築物３０に斜めに当たって（人工建築物３０の角部３０ｋに）流入する風１１２は、人工建築物３０が障害物となって風１１２をせき止める力が発生する。そのため、人工建築物３０を避けるように流れることとなる点は、図１、図２に示す面取り形状を有さない人工建築物１０と同様である。
人工建築物３０に斜めに当たって（人工建築物３０の角部３０ｋに）流入する風１１２は、人工建築物３０が障害物となって風１１２をせき止める力が発生する。そのため、人工建築物３０を避けるように流れることとなる点は、図１、図２に示す面取り形状を有さない人工建築物１０と同様である。
【0045】
そのため、図８に示すように、人工建築物３０の風上側領域には、風１１２が逃げることで風速が低下し、減速領域３０１が生成される。
一方、人工建築物３０では角部３０ｋを面取り形状の隅切型または角部３０ｋを平面で切った形状とすることによって流れの人工建築物３０からの剥離現象が抑制され、風１１２は人工建築物３０に沿って流れることとなる。
そのため、人工建築物３０の風下側に減速領域３０３(図８参照)が生成されるものの、人工建築物３０からの剥離現象に起因する減速領域３０２(図１参照)の生成は抑制される。
一方、人工建築物３０では角部３０ｋを面取り形状の隅切型または角部３０ｋを平面で切った形状とすることによって流れの人工建築物３０からの剥離現象が抑制され、風１１２は人工建築物３０に沿って流れることとなる。
そのため、人工建築物３０の風下側に減速領域３０３(図８参照)が生成されるものの、人工建築物３０からの剥離現象に起因する減速領域３０２(図１参照)の生成は抑制される。
【0046】
一方、人工建築物３０を避けた風１１２が周辺の風１１２と合流することで風１１２の運動エネルギーが増加し、角部３０ｋの近傍に風１１２の増速領域３１２が生成される。
図７及び図８に示す通り、角部３０ｋを面取り形状の隅切型または角部３０ｋを平面で切った形状とした場合、増速領域３１２は、図３、図４で示す隅丸型の角部２０ｋよりも減少するものの、図１、図２に示す尖がった角形の角部１０ｋを有する人工建築物１０と比較した場合、人工建築物３０からの剥離現象が大幅に抑制される。
図７及び図８に示す通り、角部３０ｋを面取り形状の隅切型または角部３０ｋを平面で切った形状とした場合、増速領域３１２は、図３、図４で示す隅丸型の角部２０ｋよりも減少するものの、図１、図２に示す尖がった角形の角部１０ｋを有する人工建築物１０と比較した場合、人工建築物３０からの剥離現象が大幅に抑制される。
【0047】
そのため、人工建築物３０の側壁外部、特に角部３０ｋ近傍が増速領域３１２(図７、図８参照)となる。
そこで、図７、図８に示す角部３０ｋの面取り形状を隅切型または角部を平面で切った形状にした場合においても、角部３０ｋ近傍に風力発電装置５００を配置することで、高風速ｖが期待される増速領域３１２(図７、図８参照)に風力発電装置５００を設置することが可能となる。
そこで、図７、図８に示す角部３０ｋの面取り形状を隅切型または角部を平面で切った形状にした場合においても、角部３０ｋ近傍に風力発電装置５００を配置することで、高風速ｖが期待される増速領域３１２(図７、図８参照)に風力発電装置５００を設置することが可能となる。
【0048】
図９に、実施形態２の風力発電装置５００が設置される人工建築物３０の上面図を示す。
実施形態２の風力発電装置５００は、人工建築物３０の角部３０ｋ外壁の外側、四方すべてに設置されている。角部３０ｋは、隅切形状または尖った角部を平面で切った面取り形状となっている。
人工建築物３０は、面取り形状の角部３０ｋと、角部３０ｋに隣接する二つの壁面３０ｍを有している。
実施形態２の風力発電装置５００は、人工建築物３０の角部３０ｋ外壁の外側、四方すべてに設置されている。角部３０ｋは、隅切形状または尖った角部を平面で切った面取り形状となっている。
人工建築物３０は、面取り形状の角部３０ｋと、角部３０ｋに隣接する二つの壁面３０ｍを有している。
【0049】
実施形態２の風力発電システムＳ１は、風１１２を受けて回転する翼５００ｔと、翼５００ｔの回転エネルギーを伝達する主軸５００ｓと、回転エネルギーを電気に変換する発電機とを有する風力発電装置５００と、風力発電装置５００が設置された人工建築物３０(建造物)と、を備えている。
実施形態２においては、図７及び図８に示す通り、風力発電装置５００を、人工建築物３０の角部３０ｋ近くに設置することで、増速領域３１２(図７，図８参照)に設置することが可能となる。
翼５００ｔは、人工建築物３０の角部３０ｋと、角部３０ｋに隣接する二つの壁面３０ｍのそれぞれを有する面とからなる設置領域ｒ２内に設置されている。
実施形態２においては、図７及び図８に示す通り、風力発電装置５００を、人工建築物３０の角部３０ｋ近くに設置することで、増速領域３１２(図７，図８参照)に設置することが可能となる。
翼５００ｔは、人工建築物３０の角部３０ｋと、角部３０ｋに隣接する二つの壁面３０ｍのそれぞれを有する面とからなる設置領域ｒ２内に設置されている。
【0050】
また、図９に示すように、四方すべての角部３０ｋに風力発電装置５００を設置することにより、図７、図８に示すように、どの風向から風１１２が吹いた場合においても常に何れかの風力発電装置５００が増速領域３１２に位置する。これにより、どのような風向条件においても、風力発電装置５００で、発電効率がよい発電運転を継続することが可能となる。
また、実施形態２においても、図６の実施形態１と同様に、風力発電装置５００は上下方向に複数基設置することが可能である。そのため、高層建築物において、多数の風力発電装置５００を設置することが可能となる。
また、実施形態２においても、図６の実施形態１と同様に、風力発電装置５００は上下方向に複数基設置することが可能である。そのため、高層建築物において、多数の風力発電装置５００を設置することが可能となる。
【0051】
また、風力発電装置５００は、図６と同様に、人工建築物３０における各階の構造支持部材５１０の高さに合わせて設置されており、重量物である風力発電装置５００を構造支持部材５１０で支持して、人工建築物３０に安全に保持することが可能となる。
以上のように、実施形態２によれば、風力発電装置５００を増速領域３１２(図７、図８参照)に設置し、かつ、高さ方向に多数の風力発電装置５００を設置することが可能となる。したがって、人工建築物３０として大きな発電量を実現することが可能となる。
以上のように、実施形態２によれば、風力発電装置５００を増速領域３１２(図７、図８参照)に設置し、かつ、高さ方向に多数の風力発電装置５００を設置することが可能となる。したがって、人工建築物３０として大きな発電量を実現することが可能となる。
【0052】
また、角部３０ｋの形状を隅切型または尖った角部を平面で切った形状とすることで、直線構造にて建築することが可能となる。したがって、より簡便に、風力発電装置５００を人工建築物３０に適用することが可能となる。
【0053】
＜＜実施形態３＞＞
図１０に、実施形態３に係る風力発電装置の設置方法の上面図を示す。
次に、図１０を用いて、実施形態３に係る風力発電装置５００の設置方法について説明する。
実施形態３における風力発電装置５００は、人工建築物２０の角部２０ｋの面取り形状の内部の領域２０ｒ(図１０の斜線部)(角部３０ｋの面取り形状の内部の領域３０ｒ(図９参照))において、位置が可変(図１０の矢印α１１、α１２)となるように設置されていることを特徴とする。
図１０に、実施形態３に係る風力発電装置の設置方法の上面図を示す。
次に、図１０を用いて、実施形態３に係る風力発電装置５００の設置方法について説明する。
実施形態３における風力発電装置５００は、人工建築物２０の角部２０ｋの面取り形状の内部の領域２０ｒ(図１０の斜線部)(角部３０ｋの面取り形状の内部の領域３０ｒ(図９参照))において、位置が可変(図１０の矢印α１１、α１２)となるように設置されていることを特徴とする。
【0054】
前記した図３、図４及び図７、図８に示したように、角部２０ｋ、３０ｋに面取り形状を有する人工建築物２０、３０は、角部２０ｋ、３０ｋにおける風１１１、１１２の剥離現象が抑制され、風速が高い増速領域３１２が生成される。
増速領域３１２は、人工建築物２０、３０に対して流れ込む風況に応じて変化する特性をもつ。また、風力発電装置５００の設置に最も適した場所に関しても、人工建築物２０、３０に流れ込む風１１１、１１２に応じて変化する。
増速領域３１２は、人工建築物２０、３０に対して流れ込む風況に応じて変化する特性をもつ。また、風力発電装置５００の設置に最も適した場所に関しても、人工建築物２０、３０に流れ込む風１１１、１１２に応じて変化する。
【0055】
人工建築物２０、３０に流れ込む風１１１、１１２の特性を変化させる要因の1つとして、人工建築物２０、３０の周辺環境の変化が挙げられる。
例えば、都市部においては、新たな建物の建築や古くなった建物の取壊しが随時行われている。風力発電装置５００が設置された人工建築物２０、３０の周辺に新たな建物が建設された場合、新規建築物の影響を受けた風１１１、１１２が流れ込み、従来とは異なる特性をもった風１１１、１１２が人工建築物２０、３０に流れ込むこととなる。
例えば、都市部においては、新たな建物の建築や古くなった建物の取壊しが随時行われている。風力発電装置５００が設置された人工建築物２０、３０の周辺に新たな建物が建設された場合、新規建築物の影響を受けた風１１１、１１２が流れ込み、従来とは異なる特性をもった風１１１、１１２が人工建築物２０、３０に流れ込むこととなる。
【0056】
逆に、風力発電装置５００が設置された人工建築物２０、３０周辺の建物が取り壊された場合、従来あった建物の遮蔽物としての役割が無くなる。そのため、従来建物があった方向からの風１１１、１１２の特性が変化する。これらの風１１１、１１２の特性変化により人工建築物２０、３０周辺の増速領域３１２は変化することから、風力発電装置５００の設置に適した場所も変化する。
【0057】
人工建築物２０、３０に流れ込む風１１１、１１２の特性を変化させるもう一つの要因として風向変化が挙げられる。図３と図４および図７と図８を比較するとわかる通り、人工建築物２０、３０に対する風向が変化した場合、増速領域３１２および減速領域３０１、３０２、３０３の位置も変化する。
そこで、実施形態３における風力発電装置５００の設置方法においては、人工建築物２０における隅丸型の面取り形状部分の領域２０ｒ(図１０の斜線部)(人工建築物３０における角部３０ｋの隅丸型の面取り形状の内部の領域３０ｒ(図９参照))の構造支持部材５１０上に位置が可変となるように、位置変更部５００ｉ(図１０参照)で風力発電装置５００を設置する。
そこで、実施形態３における風力発電装置５００の設置方法においては、人工建築物２０における隅丸型の面取り形状部分の領域２０ｒ(図１０の斜線部)(人工建築物３０における角部３０ｋの隅丸型の面取り形状の内部の領域３０ｒ(図９参照))の構造支持部材５１０上に位置が可変となるように、位置変更部５００ｉ(図１０参照)で風力発電装置５００を設置する。
【0058】
例えば、風力発電装置５００の位置を可変として設置する位置変更部５００ｉとしては、構造支持部材５１０上に、風力発電装置５００が移動するためのレール(図示せず)を敷設し、位置変更部５００ｉのレール上に風力発電装置５００を固定する。
或いは、風力発電装置５００に脚部を有する位置変更部５００ｉを設け、位置変更部５００ｉの脚部をレール構造に代えて可搬型とする。なお、風力発電装置５００の位置を変更できる構成であれば、これら以外の構成としてもよい。
或いは、風力発電装置５００に脚部を有する位置変更部５００ｉを設け、位置変更部５００ｉの脚部をレール構造に代えて可搬型とする。なお、風力発電装置５００の位置を変更できる構成であれば、これら以外の構成としてもよい。
【0059】
以上のように、実施形態３によれば風力発電装置５００の設置位置を周辺建物の状況といった周辺環境に応じて、位置変更部５００ｉで変更する。
風力発電装置５００を可動にして位置が変更できる構成とすることで、より高い発電量が期待される位置に風力発電装置５００を移動させて設置することが可能となる。
風力発電装置５００を可動にして位置が変更できる構成とすることで、より高い発電量が期待される位置に風力発電装置５００を移動させて設置することが可能となる。
【0060】
＜＜実施形態４＞＞
図１１に、実施形態４に係る風力発電装置５００の制御部６００ｃの設置位置決定におけるブロック線図を示す。
次に、実施形態４に係る風力発電装置５００の設置方法について説明する。
実施形態４における風力発電装置５００は、周辺環境に応じて設置位置を決定する制御方法の一例である。
図１１に、実施形態４に係る風力発電装置５００の制御部６００ｃの設置位置決定におけるブロック線図を示す。
次に、実施形態４に係る風力発電装置５００の設置方法について説明する。
実施形態４における風力発電装置５００は、周辺環境に応じて設置位置を決定する制御方法の一例である。
【0061】
実施形態３に記載の通り、風力発電装置５００の設置に適した人工建築物１０、２０の周辺の増速領域３１２は、建物の周辺環境や風１１１、１１２の風向に応じて変化する。
そこで、実施形態４においては周辺環境及び風向に応じて風力発電装置５００の設置位置を、制御部６００ｃを用いて決定する。
そこで、実施形態４においては周辺環境及び風向に応じて風力発電装置５００の設置位置を、制御部６００ｃを用いて決定する。
【0062】
＜制御部６００ｃ＞
風力発電装置５００の位置制御を行う制御部６００ｃは、風向読込部６００、風況評価部６０１、位置演算部６０２、位置出力部６０３、および風況記録部６１０を有している。制御部６００ｃは、パソコン等のコンピュータに格納されるソフトウェアで実現される。なお、制御部６００ｃは一部、ハードウェアで構成してもよい。
風向読込部６００は、気象庁から提供される風向きのデータ、屋上に設置した風向計のデータ、民間に流通する風向きのデータ等を読み込む入力部である。
風力発電装置５００の位置制御を行う制御部６００ｃは、風向読込部６００、風況評価部６０１、位置演算部６０２、位置出力部６０３、および風況記録部６１０を有している。制御部６００ｃは、パソコン等のコンピュータに格納されるソフトウェアで実現される。なお、制御部６００ｃは一部、ハードウェアで構成してもよい。
風向読込部６００は、気象庁から提供される風向きのデータ、屋上に設置した風向計のデータ、民間に流通する風向きのデータ等を読み込む入力部である。
【0063】
風況記録部６１０には、事前の解析により、増速領域３１２、減速領域３０１、３０２、３０３等(図３、図７参照)の風況データが記録されている。
風況データとして、風況記録部６１０では、風向毎の人工建築物２０、３０の周辺の風況場の概要、特に増速領域３１２と、減速領域３０１、３０２、３０３等が記録されている。なお、風況記録部６１０に記録される風況データは、現地にて計測されたデータであっても、予め用意した風洞実験等の縮小モデルによって再現されたデータであっても、数値流体力学に基づいた風況のシミュレーション結果でもよい。
風況データとして、風況記録部６１０では、風向毎の人工建築物２０、３０の周辺の風況場の概要、特に増速領域３１２と、減速領域３０１、３０２、３０３等が記録されている。なお、風況記録部６１０に記録される風況データは、現地にて計測されたデータであっても、予め用意した風洞実験等の縮小モデルによって再現されたデータであっても、数値流体力学に基づいた風況のシミュレーション結果でもよい。
【0064】
位置制御装置である制御部６００ｃでは、まず、風向読込部６００において風力発電装置５００が設置された人工建築物２０、３０への流入風向を取り込む。この際、風向読込部６００に取り込まれる風向データとしては、気象庁により公開された気象データや気象予測データ、もしくは、人工建築物２０、３０の周辺で計測された風向データなどがある。なお、これら以外にも、人工建築物２０、３０が建設された地域や対象となる季節の既知の代表的な風向を使用してもよい。
【0065】
風向読込部６００で取り込まれた風向データは風況評価部６０１に送られ、人工建築物２０、３０周辺の風況の評価に使用される。
風況評価部６０１では、風向データに加え、人工建築物２０、３０の周辺の風況データを風況記録部６１０から読み込む。
風況評価部６０１では、上記の風向データと、上記の事前評価された風況データから人工建築物２０、３０周辺の風況(図３、図７等)を再現する。
風況評価部６０１では、風向データに加え、人工建築物２０、３０の周辺の風況データを風況記録部６１０から読み込む。
風況評価部６０１では、上記の風向データと、上記の事前評価された風況データから人工建築物２０、３０周辺の風況(図３、図７等)を再現する。
【0066】
次に、位置演算部６０２にて、風況評価部６０１で得られた風況データから増速領域３１２を抽出し、風力発電装置５００に適した設置位置を増速領域３１２(図３、図４、図７、図８)内に決定する。
最後に、位置出力部６０３から人工建築物２０、３０の角部２０ｋ、３０ｋの面取り形状(図５、図９参照)において風力発電装置５００の設置に最も適した設置位置の指令値が出力される。
最後に、位置出力部６０３から人工建築物２０、３０の角部２０ｋ、３０ｋの面取り形状(図５、図９参照)において風力発電装置５００の設置に最も適した設置位置の指令値が出力される。
【0067】
制御部６００ｃからの指令値にしたがって、位置変更部５００ｉ(図１０参照)が風力発電装置５００の位置を変更する。
実施形態４によれば、周辺環境や風向の変化に応じて生じる人工建築物２０、３０の周辺の風況変化の影響を加味し、風力発電装置５００の設置に適した増速領域３１２を常に評価することが可能となる。
また、図１１に記載の制御部６００ｃの出力に合わせて風力発電装置５００の設置位置を変更することにより、より高い発電量が期待される増速領域３１２(図３、図４、図７、図８)に風力発電装置５００を設置することが可能となる。
実施形態４によれば、周辺環境や風向の変化に応じて生じる人工建築物２０、３０の周辺の風況変化の影響を加味し、風力発電装置５００の設置に適した増速領域３１２を常に評価することが可能となる。
また、図１１に記載の制御部６００ｃの出力に合わせて風力発電装置５００の設置位置を変更することにより、より高い発電量が期待される増速領域３１２(図３、図４、図７、図８)に風力発電装置５００を設置することが可能となる。
【0068】
また、人工建築物２０、３０における角部２０ｋ、３０ｋでの剥離現象を抑制し、人工建築物２０、３０周辺の増速領域３１２(図３，図４、図７、図８)を活用して、より高い発電量が期待される風力発電装置５００の設置方法を提供できる。
【0069】
＜＜その他の実施形態＞＞
１．前記実施形態では、角部２０ｋ、３０ｋについて隅丸型、隅切型等の面取り形状を例示したが、平面と曲面とを混在させた形状でもよい。或いは、風１１１、１１２が人工建築物２０、３０から剥離が抑制されるように、角部２０ｋ、３０ｋが設けられていれば、面取り形状は、任意に適宜選択できる。
２．前記実施形態において、風力発電装置５００の全ての構成が設置領域ｒ１、ｒ２に設置されていなくてもよく、少なくとも風を受ける翼５００ｔが設置領域ｒ１、ｒ２に設置されていればよい。
３．本発明は、前記した実施形態、変形形態の構成に限られることなく、添付の特許請求の範囲内で様々な変形形態、具体的形態が可能である。
１．前記実施形態では、角部２０ｋ、３０ｋについて隅丸型、隅切型等の面取り形状を例示したが、平面と曲面とを混在させた形状でもよい。或いは、風１１１、１１２が人工建築物２０、３０から剥離が抑制されるように、角部２０ｋ、３０ｋが設けられていれば、面取り形状は、任意に適宜選択できる。
２．前記実施形態において、風力発電装置５００の全ての構成が設置領域ｒ１、ｒ２に設置されていなくてもよく、少なくとも風を受ける翼５００ｔが設置領域ｒ１、ｒ２に設置されていればよい。
３．本発明は、前記した実施形態、変形形態の構成に限られることなく、添付の特許請求の範囲内で様々な変形形態、具体的形態が可能である。
【符号の説明】
【0070】
２０ 角部を隅丸型とした人工建築物(建造物)
２０ｆ 階
２０ｋ 隅丸型の角部、建物の角部(面取り形状の角部)
２０ｒ、３０ｒ 面取り形状部分の領域(面取り形状の領域)
３０ 角部を隅切型とした人工建築物(建造物)
３０ｋ 隅切型の角部、建物の角部(面取り形状の角部)
１１１、１１２ 風
３０１、３０２、３０３ 減速領域
３１２ 増速領域
５００ 風力発電装置
５００ｓ 主軸
５００ｔ 翼
５１０ 構造支持部材
６００ 風向読込部（制御部）
６００ｃ 制御部
６０１ 風況評価部（制御部）
６０２ 位置演算部（制御部）
６０３ 位置出力部（制御部）
６１０ 風況記録部（制御部）
１１１、１１２ 風
ｒ１、ｒ２ 設置領域
Ｓ、Ｓ１ 風力発電システム
２０ｆ 階
２０ｋ 隅丸型の角部、建物の角部(面取り形状の角部)
２０ｒ、３０ｒ 面取り形状部分の領域(面取り形状の領域)
３０ 角部を隅切型とした人工建築物(建造物)
３０ｋ 隅切型の角部、建物の角部(面取り形状の角部)
１１１、１１２ 風
３０１、３０２、３０３ 減速領域
３１２ 増速領域
５００ 風力発電装置
５００ｓ 主軸
５００ｔ 翼
５１０ 構造支持部材
６００ 風向読込部（制御部）
６００ｃ 制御部
６０１ 風況評価部（制御部）
６０２ 位置演算部（制御部）
６０３ 位置出力部（制御部）
６１０ 風況記録部（制御部）
１１１、１１２ 風
ｒ１、ｒ２ 設置領域
Ｓ、Ｓ１ 風力発電システム
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9】
【図10】
【図11】