日本の風力発電システムに向けた
FBG光ファイバ式 風車ブレード常時監視システムを発表

グリーンエネルギーへの需要がますます高まる中、国内では陸上・洋上発電システムの増設が急ピッチで進んでいます。その一方、風車ブレードは厳しい環境条件にさらされるため破損や落下事故も多く、安全面の課題があります。政府もより安全なシステム運用をめざし定期検査を事業者に義務付ける方針で、今後は全数監視も視野に入れたより高精度な常時監視システムが求められると考えられます。

HBMはこうしたニーズに応え、風力発電システム専用に開発されたFBG光ファイバ式ブレード常時監視システムWindMETERを発売します。このシステムは、風力発電システムの風車ブレードのハブ内にインテロゲータを設置し、コンパクトに光学式計測チェーンを構築するもので、インテロゲータとコスト効果の高い高精度FBGセンサ(ひずみセンサ、温度センサ)、データ収集・監視用ソフトウェアWindMONITORで構成されます。外部環境によるドリフトの影響がなく、遠隔地や大型構造物の状態をデータ損失なく高分解能に計測・監視します。

同クラスの光学式システムの中でWindMETERは極めて高いデータ品質を誇ります。これは1)内部に参照値を持ち、長期間高精度を維持できること、2) 10ms毎に自動校正を行い、再校正が不要なこと、3)電磁ノイズ耐性に優れ信号が安定していること、4)70%を超える高い反射率で、超距離伝送でもデータ損失がほぼ無視できること、により実現されています。

インテロゲータの筐体には冷却ファンがなく、保護等級NEAM4Xのステンレス製で過酷な環境での利用に最適です。高速スウィーピング方式で、数十個のセンサを最高で1秒間に100回(100S/s)同時にスキャンニングします。センシング部は高精度・高分解能なひずみセンサと温度センサが用意され、火花やEMI/RFIといった電磁ノイズの影響を受けない完全なパッシブ型です。センサの筐体は軽量かつ堅牢で、ガラス繊維強化プラスチック(GFRP)への埋め込みも可能です。またポリウレタン製のゴム被覆で保護されているため、風車ブレードの表面にも直接貼布できます。購入時には校正成績証明書が発行されWindMONITORソフトウェア上で簡単・確実にセンサをセットアップできます。

 HBMのブレード常時監視システムWindMETERは、イーサネットを介し、遠隔操作で制御できます(ASCIIテキスト)。お客様のご要望にあわせProfibusなど、他の通信プロトコルにもオプションで対応します。付属のWindMONITORソフトウェアをインストールしたPCから遠隔制御でセンサの設定や計測、診断が行えます。

アプリケーション:

  •  ピッチ制御
  • 状態監視
  • 負荷テスト
  • 振動モニタリング
  • ブレード設計評価
  • 着雪、凍結の検出

WindMETERはこの他にも様々なカスタマイズに柔軟に対応できます。

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