風力発電所の出力が、単に土地の与えられた区画に置かれているタービンの配置を最適化するだけで、少なくとも10倍増加させることができると、北ロサンゼルス郡の、実験用の2エーカーの風力発電所でのユニークな現地調査を実施してきたカリフォルニア工科大学の研究者達は言います。
この新たな突破口を見出した研究の詳細を述べた論文は最近、再生と持続可能なエネルギージャーナル（ the Journal of Renewable and Sustainable Energy）に掲載されました。この研究のため、Dabiri氏はしばらくの間、もっぱら自分のファームハウスに取り組みました。エッグビーター（訳注：卵を攪拌する器具）のように見える垂直なローターを持っていたため、彼は垂直軸風力タービン(VAWT)を設置しました。水平軸風力タービン(HAWTs)はファンのように見えました。これらのタービンは高さ10メートル、軸の幅は1.2メートルです。特にこの研究のため、6台のそのようなVAWTが現地の研究室で使われました。
Dabiri氏は普通は現代的なファームに設置されている詳しくHAWTを観察した後で、これらの様々なタービンを使用しました。これらのタービンは巨大で、そのブレードが互いにぶつからないようにするため、タービン同士の距離をかなりあけて設置しなければならないので、HAWTはスペースをたくさん使います。このプロセスでは、捕らえられるはずの風力エネルギーの多くが無駄になってしまうのです。更に、これら全てのタービンのブレードは同じ方向に動くので、またこれも逆効果になってしまいます。
この問題に取り組むため、設計者達はより高いタービンで、より大きなブレードを持つものを作りましたが、それは空気の汚染や鳥を殺してしまう問題につながるため、解決策は効率性を高めた、より短いタービンを作るということになります。これはVAWTを設置したり、隣り合うタービンと反対の方向に回転させることで可能になります。
Daibri氏は異なる順列に配置された際の各タービンの回転速度と生成される電気を測ることによって、この結論に到達しました。 テストは、全てのタービンが4タービン径、およそ5メートルの距離を離して設置されており、タービンが近すぎることによる空気力学的な干渉を完全に排除し、より多くの電力生成につながることを示しました。これらの新しいタービンがより多くの電気を生成し、環境への邪魔もより少なくなることが期待されています。
Via: California Institute of Technology [Press Release]
