技術開発ニュース　No.169

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• カテゴリ： 技術開発ニュース
• 作成日： 2025/03/12 21:57:14
• 要約：

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• ページ： 19
• 研　究　成　果 Results of Research Activities 波力発電に関する水理模型実験 　 Experimental study of pendulum type wave energy converter 水理模型実験による新しい発電技術の開発 執筆者 　カーボンニュートラルの実現のためには多様な再生可能エネルギーを導入していく必要 がある。そのための取り組みの一つとして、波力発電の開発を東京大学との共同研究によ り進めている。本稿では、波力発電の高効率化を目的として実施した水理模型実験につい て紹介する。 電力技術研究所 土木グループ 小林　豪毅・杉山　陽一 　 1 はじめに 　Wave Rudder は波の力を波受板で受け、その往復運動 を油圧装置で回転運動に変えて発電機を回す方式である。 油圧装置は耐久性が高く、波の状況に応じたさまざまな制 　再生可能エネルギーの導入をさらに拡大していくために 御が可能である。Wave Rudder については、水理模型実 は、太陽光や風力だけでなく多様な自然エネルギーを活用 験だけでなく海域試験も行っており、岩手県久慈市に 1 号 していく必要がある。その一つとして有望と考えられてい 機 ( プロトタイプ )、神奈川県平塚市に 2 号機 ( デモンスト るのが、未利用で高い賦存量を持つ波エネルギーである。 レーション ) を設置した。現在は 3 号機 ( プレコマーシャ 2023 年の国際エネルギー機関 (IEA) の報告書では、波力 ル ) について検討しており、将来的には 4 号機 ( コマーシャ 発電の導入目標を 2050 年までに 180GW(100 万 kW の原 ル ) で商用化を実現する計画である。 子力発電所 180 基分 ) としている。このような背景から波 力発電の開発競争が世界各国で繰り広げられているが、ま だ商用展開できる汎用的なデバイスは開発されていない。 その理由の一つとして、風や潮流と違って波は往復運動で 3 実験装置および実験方法 あるため、電気エネルギーとして取り出すための機構や制 　波力発電では入射波の波高に対して発電機の負荷が大き 御が複雑になることが挙げられる。波力発電のような技術 すぎても小さすぎても発電量が低下する。波高に応じて最 を開発するには、実験により波浪中の挙動と発電出力の基 適な発電負荷に設定することで発電量を最大化させること 本特性を把握することが重要である。そこで、当社が所有 ができる。水理模型実験ではこのような波力発電装置の制 する実験施設を用いて波力発電の水理模型実験を行った。 御方法について検討を行った。 　当社が所有する造波水路内に第 2 図に示す波力発電装置 2 発電方式 　当社が参加する東京大学海洋エネルギー共同研究では、 の実験模型を設置して波を入射させた。振り子式波力発電 装置は反射波のエネルギーも吸収するので、背後には反 反射板 ブレーキ 1.863m 沿岸設置型の振り子式波力発電装置を 2012 年から継続的 入射波 に開発している。振り子式波力発電装置は 1980 年代に室 蘭工業大学によって考案された方式であり、これに新しい 技術を導入して高効率化と低コスト化を図っている。共同 0.7m 波受板 研究チームでは、この新方式の装置を Wave Rudder と呼 称している。プロトタイプとして開発した Wave Rudder 揺動角 1 号機を第 1 図に示す。 0.6m 断面図 回転角計測器 軸トルク計測器 0.1m 0.1m 0.1m 波受板 0.7m 0.7m 波受板 第 1 図　Wave Rudder 1 号機 (2016 年に岩手県久慈市に設置 ) 19 技術開発ニュース 2025.03／No.169 0.3m 1.0m 0.1m 0.98m 正面図 第 2 図　実験模型 
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