ベトナムの特性に適した風力タービンブレードの開発

近年、ベトナムは、2021～2030年のグリーン成長に関する国家戦略、ビジョン2050など、グリーンおよびクリーンエネルギーの開発に関連する多くの政策を実施しています。ベトナムの2030年までの国家エネルギー開発戦略、2045年までのビジョン。 2021年から2030年までの国家電力開発計画、2050年までのビジョン（電力計画VIII）...地理と気候の利点を活かして、風力エネルギーと太陽エネルギーは、上記の政策において開発と応用が優先されるソリューションの1つです。

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バクリュー風力発電所には62基の発電タービンがあり、総推定発電容量は99MWです。写真: ファン・トゥアン・アン/VNA

風力エネルギーに関しては、ベトナムでは平野部、沿岸部、風速の良い一部の地域で、国の送電網に接続するための大容量の風力発電プロジェクトの建設に投資が行われています。しかし、特に風速が中程度から低い地域では、風力エネルギーの利用は利用可能な潜在能力に見合っていない。各地域の気候や地形条件に適した風力タービンブレードモデルの設計と開発は、特に風速の低い地域では特に研究されていません。

以上の事実を踏まえ、ベトナム科学技術アカデミー、エネルギー・環境科学技術研究所、再生可能エネルギー技術研究開発センターの研究チームは、アカデミーレベルのプロジェクト「ベトナムの低風速に適した風力タービンブレードモデルの設計、シミュレーション、製造に関する研究」（コード：VAST07.01/22-23）を実施しました。この研究の目的は、ベトナム特有の低風速条件で効果的に動作する風力タービンブレードモデルを設計およびシミュレーションし、運用効率を改善して生産コストを削減し、再生可能エネルギー分野における技術的自立を促進することです。

プロジェクトマネージャーのレ・クアン・サン博士は、研究チームがこれまで市場で入手可能だったいくつかのオリジナルのブレードモデルに基づいて、新しい風力タービンブレードモデルの開発に成功したと述べました。新しい翼の設計は、最大厚さ、最大厚さ位置、最大キャンバー、最大キャンバー位置などのパラメータを調整することで、空気力学的効率を高めるために形状が最適化されています。 Ansys Fluent ソフトウェア (最も強力な流体力学計算ソフトウェア) を使用したシミュレーション結果では、新しい翼モデルは元の翼モデルよりも空力効率が高いことが示されています。

研究チームはシミュレーションプロセスも完了し、ハノイ工科大学機械工学研究所の風洞でテストされた現実的な翼モデルを製造しました。これらのブレード設計は、空気力学的性能を向上させるだけでなく、完全な小容量風力タービンブレードの開発の機会も開き、農村部、遠隔地、その他の低風速地域での持続可能なエネルギー開発のニーズを満たします。

この研究では、科学者らは、寸法が25 x 15（10）x（3 - 5）cmのVAST-EPU-E387、VAST-EPU-S1010、VAST-EPU-S1223、VAST-EPU-NACA0009、VAST-EPU-NACA6409の5つの風力タービンブレードモデルの開発と製造に成功しました。ブレードのサンプルは複合材料で作られており、低風速条件でも耐久性と効率性を確保しており、現在はエネルギー環境科学技術研究所に保管されています。さらに、研究チームは新しい翼モデルの詳細設計図5セットも完成させ、将来の研究と応用開発に役立てています。研究結果は、ベトナムの洋上風力発電開発の空気力学的分析と可能性について言及した、SCIE/Scopus カテゴリーの国際ジャーナルなどの権威ある国内外の科学論文に掲載されています。

レ・クアン・サン博士は、この研究は、風力エネルギーをより効果的に活用することを目指し、ベトナムの低風速条件に適した風力タービンブレードの改良と開発を継続するための重要な第一歩であると語った。今後、研究チームは完成した翼の設計と製造プロセスの改善に重点を置き、特に翼モデルの表面を滑らかにし、より適切な材料を選択して翼モデルの抗力係数を低減します。さらに、空力性能を向上させるために、人工知能（AI）などの最新ツールを設計に適用することも検討されます。

エネルギー・環境科学技術研究所の科学評議会メンバーであるTrinh Van Tuyen教授は、この研究が特に低風速地域向けの風力タービンブレードモデルの設計と製造において重要な前進を示したと評価しました。この研究のハイライトは、高度な数値流体力学 (CFD) シミュレーションソフトウェアを使用した最新の設計手法を適用することで、従来の翼設計に比べて空力性能を向上させることができる点です。研究成果は、運用効率の要件を満たすだけでなく、実用化の機会も開き、ベトナムの風力エネルギー資源の利用能力の向上に大きく貢献します。

出典: https://baotintuc.vn/khoa-hoc-cong-nghe/phat-trien-canh-tuabin-gio-phu-hop-voi-dac-thu-cua-viet-nam-20250401113652157.htm