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2023/02/22

风力発电所向け电力ケーブルの最适设计技术を确立

风力発电所の建设コスト削减に贡献

日挥ホールディングス株式会社(代表取締役会長CEO 佐藤雅之)は、国内EPC事業会社である日揮株式会社(代表取締役社長執行役員 山田昇司 以下、日揮)が、風力発電所の建設コストの削減に貢献する電力ケーブル最適設計技術を確立しましたので、お知らせします。

1. 風力発電を取り巻く課題

2021年10月に公表された第6次エネルギー基本计画では、再生可能エネルギーの主力电源化が謳われ、この中で陆上风力の导入拡大、洋上风力の案件形成の加速に取り组むとされています。こうした背景から、现在、日本国内では陆上风力、洋上风力ともに発电所建设计画が活発化していますが、导入のための课题のひとつとして発电所建设コストの削减が挙げられています。

2.建设コストにおける电力ケーブルの重要性

风力発电所设备は、発电机を备えた风车、电圧昇圧のための変电所、电力会社との连系を行う连系点で构成されます。これらの设备を接続する电力ケーブルは、风车の台数、変电所と连系点の位置によって异なりますが、発电量0.51GWの大规模洋上风力発电所の例では、电力ケーブルのコストは数百亿円规模となり、风力発电所の全体建设コスト削减のためには、电力ケーブルのコストを如何にして削减するのかが重要な検讨课题の一つとなっています。



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図 风力発电所の简易构成図

3. ダイナミックレーティングによる最適設計

これまで、电力ケーブルのサイズ(径)は、敷设环境?电流?电圧?ケーブル仕様等に基づき、风力発电机が连続して出力100%となるレベルを想定し、最大の电力ケーブルサイズが选定されるのが一般的でした。

しかしながら、风况に応じて発电机出力が変动する风力発电においては、出力が100%となるのは限られた时间であることから、日挥は、世界の风力発电で电力ケーブルの最适化の実绩があるDNV社(オランダ)とともに、日本国内の风力発电所向け电力ケーブルのサイズ选定方法について20214月から検讨を重ねてきました。

その结果、风况と発电机出力を详细にシミュレーションするダイナミックレーティングにより、ケーブルサイズの余裕分を必要最小限とする最适设计技术を确立し、具体的には电力ケーブルの长さやサイズにより异なりますが、日本国内の陆上?洋上风力発电所向けの电力ケーブルコストの10%程度の削减効果が期待できることを确认しました。

4. 今後の予定

日挥は、今后导入が加速する陆上?洋上风力発电所の建设计画に対し、今般のダイナミックレーティングによる电力ケーブル最适设计技术を始めとして、エンジニアリング会社の高度な技术力を発挥し、日本国内における风力発电の导入加速に贡献していきます。