JP2019504963A - 飛行動物と風力タービンとの衝突を記録し、地面に落ちた場所を示す装置 - Google Patents

Abstract

【課題】
【解決手段】 本発明の対象は、飛行動物と風力タービンとの衝突を記録し、それらが地面に落ちた場所を示す装置であって、この装置は、風力タービンタワー（２）の少なくとも２つの異なる高さに配置された少なくとも２つのセンサ（１０）を含み、風力タービンタワー（２）と直角に交わる方向に最適な範囲を有し、制御および記録ユニット（８）と有線または無線のデータ通信によって接続されていることを特徴とする。
【選択図】図１

Description

本発明の対象は、飛行動物と風力タービンとの衝突を記録し、それらが地面に落ちた場所を示す装置である。

風力タービンのロータ羽根に動物の身体が接触した結果としてそのロータ羽根に生ずる音響波を検出することで飛行動物に衝突する風力タービンのロータ羽根を記録する装置が開示されている（米国特許出願公開第２０１１/１９２２１２号明細書）。

カメラで飛行動物を記録する装置が開示されており、その記録された画像に基づいて風力タービンの運転を変化させることが開示されている（米国特許出願公開第２０１３/０５０４００号明細書）。

風力タービンの周囲の映像を走査し、その近辺を飛んでいる動物を検出した場合にタービンを停止させる装置が開示されている（特開２００９−２５７３２２号公報）。

上記の公知の解決法のうち、米国特許出願公開第２０１１/１９２２１２号明細書の装置は、飛行動物と風力タービンとの衝突回数を正確に記録することを可能にする。コウモリの場合、風力タービンとの接触の結果として死を免れないのは、風力タービンのロータ羽根による直接的な打撃だけでなく、風力タービンの羽根の可動領域の空気圧の変化による気圧性外傷（呼吸器官系の損傷）によっても引き起こされる。

米国特許出願公開第２０１１/１９２２１２号明細書 米国特許出願公開第２０１３/０５０４００号明細書 特開２００９-２５７３２２号公報

本発明の主な目的は、気圧性外傷によって引き起こされることも風力タービンとの接触の結果として飛行動物の衝突の全ての事例を記録する装置、そしてさらに衝突の犠牲者である動物の位置を容易にする装置を提供することである。

本発明の本質は、飛行動物と風力タービンとの衝突を記録し、それらが地面に落ちた場所を示す装置であって、風力タービンタワーの少なくとも２つの異なる高さに円周方向に配置された少なくとも２つのセンサを含み、センサは、有線または無線データ通信によって制御および記録ユニットに接続されていることを特徴とする。

好ましくは、少なくとも１つのセンサ回路は、作用する風力タービンロータの高さに取り付けられている。

好ましくは、少なくとも１つのセンサ回路が風力タービンタワーの内部に設けられ、使用されるタイプのセンサが風力タービンタワーの外側の動物を記録することを可能にする。

好ましくは、それらセンサは、周辺装置を除いた形態で取付ベース／ブラケットに取り付けられている。

好ましくは、それらセンサは、取付ベース／ブラケットを使用することなく、風力タービンタワーに直接取り付けられている。

好ましくは、本装置はさらに、少なくとも１つのビデオカメラ及び／又はナイトビジョンカメラ及び／又は赤外線カメラ及び／又はカメラ及び／又はコウモリ及び／又はオプティカルインジケーター及び／又はラウドスピーカの音声を記録している検出器を含み、それら／それは、風力タービンタワーに取り付けられ、事象の追加記録のために、少なくとも１つのセンサ上の記録された事象によって作動される。

好ましくは、少なくとも１つの付加されたビデオカメラ及び／又はナイトビジョンカメラ及び／又は赤外線カメラ及び／又はカメラ及び／又はコウモリ及び／又はオプティカルインジケーター及び／又はラウドスピーカの音声を記録している検出器は、風力タービンのエンジン収容部に取り付けられている。

好ましくは、それらセンサは、複数の制御および記録ユニットと一体化されている。

好ましくは、当該センサは、制御および記録ユニットつきのセンサである。

好ましくは、本装置は、風力タービンタワーに取り付けられたスプレーシステム、または風力タービンのエンジン収容部に取り付けられたスプレーシステム、または風力タービンの近辺の地面に取り付けられたスプレーシステムを含む。

本発明の対象は、図面に示されており、
図１は、本発明の要素の目に見える位置と共に風力タービンの側面図を示す。 図２は、タワー内の組立体の立面図における本発明の制御および記録ユニットと、複数のセンサを有する目に見える単一の回路とを有する風力タービンタワーの横断面図を示す。 図３は、本発明の作用原理を示す風力タービンの側面図を示す。

本発明による装置は、ある高さで風力タービンタワー（２）を取り囲んでいる少なくとも２つの回路（６，７）と、これら回路に取り付けられている動きを記録するセンサ（１０）と、制御および記録ユニット（８）とで構成されている。個々の回路は、風力タービンタワー（２）に対して直角をなす方向に空気体として最適に定義された範囲で記録領域（１１）全体を取り囲むようにそのような方法及びそのような数で互いに関連して配置された動きを記録するセンサ（１０）を有する取付ベースまたはブラケット（９）により構成されている。風力タービンタワー（２）と直角をなす方向に最適なセンサ（１０）の範囲（１１）は、風力タービンロータ（４）の運転の範囲外にはね返された動物（１７）も記録するために風力タービンローター（４）の半径の１．５から２．０までの範囲を射程とするものとする。本発明による装置の回路（６，７）の最適な数は２であり、互いの相対的位置が衝突の犠牲者（１７）である飛行動物の方向の記録を確実にする。本発明の最も好ましい解決策では、一方の回路が風力タービンタワー（２）の底部（７）に設けられ、他方が風力タービンタワー（２）の上部（６）に設けられる。底部の回路（７）は、可能な限り低く取り付けられるべきであるが、例えば、野外作業や暴風波浪の結果として損傷や汚れを起こさない程度に十分な高さに取り付けられるものとする。上部回路（６）は、風力タービンロータ（４）の羽根（５）の下部位置のできるだけ近くに取り付けられるべきであるが、羽根（５）の運転が動きを記録するセンサ（１０）によって検出されないような方法で羽根（５）の範囲以下に取り付けられるべきである。

風力タービンロータ（４）の羽根（５）との衝突の結果として、又は他と異なる圧力地帯に落下することによって引き起こされる気圧性外傷の結果として、死んだまたは負傷した動物（１７）は、地面（１）に向かって落下する。本装置は、上部回路（６）のセンサ（１０）及び下部回路（７）のセンサ（１０）のしばらくの間の一連の読取り（１８．１９）によって、それらの落下を記録する。このような一連の読取りは単一記録として記録され、制御および記録ユニット（８）のメモリに貯蔵される。制御および記録モジュール（８）はさらに、動物の軌道及び落下到着地を読み取ることを可能にする。動物の物標位置は、上部回路（６）のセンサ（１０）の読取り（１８）と下部回路（７）のセンサ（１０）の読取り（１９）と地面（１）の表面へのそれらの拡張との組み合わせによって形成される最終区画として決定される。単一の一連の読取りの時間は、制御および記録ユニット（８）に設定されており、羽根（５）の衝撃、動物の身体のパラメータ、天候、負傷した動物の駆引きによる飛行方向の変化から生じる追加の時間を考慮に入れている、センサ回路（６，７）の間の距離に等しい高さから落下する動物の動きについて経験的に計算された時間を超えてはならない。所定の事象が記録として認識されるためには、２つの回路のセンサ（１０）の読取りが行われなければならず、最初は上部（６）のセンサで行われ、次いで下部（７）のセンサで行われなければならない。１つの回路のセンサ（１０）の読取りだけでは、風力タービンと衝突した動物の事象を明らかにするための根拠を与えない。採餌中のコウモリや鳥類（１６）のいくつかの種は、１０ｍあまりのいくつもの急降下運動をするため、それは非常に重要である。本発明の有効性は、風力タービンタワー（２）の高さと共に増すのであり、なぜなら、上部回路（６）と下部回路（７）との間の距離が大きいほど、両方の回路（６，７）のセンサ（１０）の記録領域（１１）を横切る生きている動物（１６）の急降下飛行の記録確率が小さくなるためである。さらに、とても高いところから急降下飛行をし、結果として理論的に誤った読取りとなる鳥類のいくつかの種（例：ヒバリ、鷹）が活動していない夜間に効果が高くなる。

センサ（１０）の回路（６，７）は、有線または無線データ通信手段によって制御および記録ユニット（８）に接続されている。校正だけでなく、制御および記録ユニット（８）からのデータの読取り及び転送が有線または無線通信手段によって可能である。本装置のすべての要素（８，１０，１２，１３，１４，１５）は、バッテリまたは外部電源によって供給されてもよい。その時点で記録された死亡動物の決定的な数を記録した後にタービンの運転を停止させるために、制御および記録ユニット（８）の運転を風力タービン制御システムと統合することが可能である。

本装置に使用されるセンサ（１０）は、例えば、レーザ、光電光学距離計、スペーススキャナ、赤外線、ビデオカメラ、ナイトビジョンカメラ、熱画像カメラ、その他すべての与えられた目的に合致するもの及び先行技術による本発明の作用方法に合致するものの様々なタイプのものでよい。

１ 地面
２ 風力タービンタワー
３ 風力タービンのエンジン収容部
４ 風力タービンロータ
５ 風力タービンロータの羽根
６ 上部回路
７ 下部回路
８ 制御および記録ユニット
９ 取付ベース／取付ブラケット
１０ センサ
１１ センサ範囲
１２ ビデオカメラ及び／又はナイトビジョンカメラ及び／又は赤外線カメラ及び／又はカメラ及び／又はコウモリ及び／又はオプティカルインジケーター及び／又はラウドスピーカの音声の検出器
１３ タワーに取り付けられたスプレーシステム
１４ エンジン収容部に取り付けられたスプレーシステム
１５ 地面に取り付けられたスプレーシステム
１６ 生きている動物
１７ 死んだまたは負傷した動物
１８ 上部回路センサでの事象の読取り
１９ 下部回路センサでの事象の読取り
２０ １２による事象の記録

Claims (10)

1. 飛行動物と風力タービンとの衝突を記録し、地面に落ちた場所を示す装置であって、風力タービンタワー（２）の少なくとも２つ（６，７）の異なる高さに円周方向に配置された少なくとも２つのセンサ（１０）を含み、該センサは、有線または無線データ通信によって制御および記録ユニット（８）に接続されていることを特徴とする装置。
2. 少なくとも１つのセンサ回路（１０）は、作用する風力タービンロータの高さにおいて風力タービンタワー（２）に設けられていることを特徴とする請求項１記載の装置。
3. 少なくとも１つのセンサ回路（１０）が風力タービンタワー（２）内に設けられ、使用されるタイプのセンサ（１０）が風力タービンタワー（２）の外部の動物を記録することを可能にすることを特徴とする請求項１又は２に記載の装置。
4. センサ（１０）は、周辺装置を除いた形態で取付ベース／ブラケット（９）に取り付けられていることを特徴とする請求項１〜３の何れかに記載の装置。
5. センサ（１０）は、取付ベース／ブラケット（９）を使用することなく、風力タービンタワー（２）に直接取り付けられていることを特徴とする請求項１〜４の何れかに記載の装置。
6. 少なくとも１つのビデオカメラ及び／又はナイトビジョンカメラ及び／又は赤外線カメラ及び／又はカメラ及び／又はコウモリ及び／又はオプティカルインジケーター及び／又はラウドスピーカの音声を記録している検出器（１２）をさらに備えており、それら／それは風力タービンタワー（２）に取り付けられ、事象（２０）の追加の記録のために少なくとも１つのセンサ（１０）に記録された事象によって作動されることを特徴とする請求項１〜５の何れかに記載の装置。
7. 少なくとも１つの付加されたビデオカメラ及び／又はナイトビジョンカメラ及び／又は赤外線カメラ及び／又はカメラ及び／又はコウモリ及び／又はオプティカルインジケーター及び／又はラウドスピーカの音声を記録している検出器（１２）が風力タービンのエンジン収容部（３）に取り付けられていることを特徴とする請求項６記載の装置。
8. センサ（１０）は、複数の制御および記録ユニット（８）と一体化されていることを特徴とする請求項１〜７の何れかに記載の装置。
9. センサ（１０）は、制御および記録ユニット（８）つきのセンサであることを特徴とする請求項８記載の装置。
10. 風力タービンタワー（２）に取り付けられたスプレーシステム（１３）、風力タービンのエンジン収容部（３）に取り付けられたスプレーシステム（１４）又は風力タービンの近辺の地面（１）に取り付けられたスプレーシステム（１５）を含むことを特徴とする請求項１〜９の何れかに記載の装置。
    
    
    

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