涼山塩源高原の典型的な太陽光発電所選定地形が風場特性に与える影響を調査するため、実際の太陽光発電所敷地の三次元地形を基に、風洞実験とCFD数値シミュレーションを組み合わせた方法で研究を行った。まず、Global MapperとRhinoソフトウェアを用いて実際の山岳縮尺地形モデルを構築し、直流式風洞およびコブラ三次元脈動風速測定システムを用いて、0°から315°までの8つの風向条件下で異なる典型的位置と高度の三次元風速を測定した。様々な風向角における典型地形の水平風速加速効果および鉛直風速分布特性を系統的に分析した。異なる風向角における典型的な地形位置の水平風速加速比を規範推奨値と比較分析した。その後、風洞実験データに基づきCFD解析モデルを作成し、異なる風向条件下で全地形の風場を数値シミュレーションし、水平方向の風速の空間分布規則を明らかにした。結果は、複雑な山岳地形が地表近くの風場に顕著な影響を与え、地形位置や風向角により水平風速加速効果に大きな差があり、高度が増すにつれ徐々に減少することを示した。現行規範は山頂および山腹域における水平風速加速比について全体的に保守的であり、米国規範が実験結果と最も高い一致度を示した。異なる工況での鉛直風速比率は全体的に小さいが、山腹および局所的な地形変化域では中低高度範囲に顕著な上昇・下降気流が存在する。

太陽光発電所;風洞実験;複雑な山岳地形;水平風速;地形加速効果;鉛直風速