JP5155629B2 - 洋上ウインドファーム - Google Patents
洋上ウインドファーム Download PDFInfo
- Publication number
- JP5155629B2 JP5155629B2 JP2007236154A JP2007236154A JP5155629B2 JP 5155629 B2 JP5155629 B2 JP 5155629B2 JP 2007236154 A JP2007236154 A JP 2007236154A JP 2007236154 A JP2007236154 A JP 2007236154A JP 5155629 B2 JP5155629 B2 JP 5155629B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- offshore wind
- monitoring
- radar
- wind turbine
- power generator
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
Images
Classifications
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E10/00—Energy generation through renewable energy sources
- Y02E10/70—Wind energy
- Y02E10/72—Wind turbines with rotation axis in wind direction
Landscapes
- Wind Motors (AREA)
Description
なお、複数の風力発電装置を設置した施設は、ウインドファームと呼ばれている。
一方、洋上に浮遊、漂流または走行している対象物を監視または捜査するシステムとしては、GPS(Global Positioning System)航法衛星から受信した測位電波を処理し、捜査船の位置及び航行履歴を確認しつつレーザーレーダー等の監視装置により捜索者を捜索するものが開示されている。(たとえば、特許文献1参照)
一方、気象レーダーによる観測は、洋上に気象レーダーを固定設置する適当な場所がないため、洋上風力発電装置周辺における降雨観測は困難である。このため、現状では地上に設置したレーダーの観測データにより補っているが、現場における最も現実的で正確な気象データに基づいて洋上風力発電装置の運転計画を立てた運転制御を実施することが望ましい。
また、洋上風力発電装置の設置場所は、あまり人のいない地域であることが多く、このような地域では遭難船等の発見が困難である。
本発明は、上記の事情に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、風車自体の状況や周辺の気象状況等に関する正確な情報を入手可能な洋上風力発電装置を備えた洋上ウインドファームを提供することにある。
参考例の洋上風力発電装置は、風車翼を取り付けたロータヘッドの回転により発電機構を駆動して発電する洋上風力発電装置であって、風力発電装置自体及びその周辺状況を監視する監視手段を備えていることを特徴とするものである。
なお、監視手段により得られた情報は、洋上風力発電装置近傍の適所に設置されている制御室等に送信して利用される。
なお、通常の監視時には監視範囲の広い監視手段を常用監視装置とし、状況に応じて監視範囲の狭い監視手段を適宜選択使用することが好ましい。
この場合、レーダーは数km〜数10kmの範囲を監視可能であり、船舶用レーダーや気象用レーダーを採用すればよい。
また、レーザーレーダーは数kmまでの範囲を監視可能であり、船舶用のものを採用すればよい。
また、カメラは数100mまでの範囲を監視可能であり、可視カメラや赤外線カメラ等を採用すればよい。
なお、ノイズ発生領域外の好適な具体例をあげると、ナセル上面に設置した風車翼より高い支持部材の上部、風力発電装置の支柱において風車翼より低い位置、ロータヘッド端部またはナセル端部に突出する水平軸上等がある。
この場合の好適な警報・警告手段としては、スピーカーやサイレン等の音声手段、警告灯のような視覚手段がある。
また、風車翼の適所に風車翼回転により鳴動する笛を設けておき、必要に応じて空気流路の開閉操作を行うようにすれば、開閉操作以外の電力消費が不要な警報・警告手段となる。
さらに、洋上に固定設置された監視手段となるため、海上におけるレーダー等を用いた監視精度を向上させることができ、遭難船等の捜索にも利用可能となる。
洋上や沿岸に設置される洋上風力発電装置(以下、「発電装置」と呼ぶ)1は、たとえば図2に示すように、洋上基礎6上に立設される支柱2と、支柱2の上端に設置されるナセル3と、略水平な軸線周りに回転可能にしてナセル3に設けられるロータヘッド4とを有している。なお、上述した支柱2は、洋上基礎6に代えて浮体上に立設される場合もある。
ロータヘッド4には、その回転軸線周りに放射状にして複数枚の風車翼5が取り付けられている。この結果、ロータヘッド4の回転軸線方向から風車翼5に当たった風の力が、ロータヘッド4を回転軸線周りに回転させる動力に変換されるようになっている。
この監視装置10は、レーダー11、レーザーレーダー12及びカメラ13よりなる3種類の装置を備えている。この場合、最も監視範囲の広いレーダー11が周辺の常時監視を行う常時監視装置とされ、レーザーレーダー12及びカメラ13が必要に応じて選択使用される選択監視装置となる。
なおまた、監視装置10による監視は24時間連続して行われ、その監視情報は制御室20に配信されて記録される。
レーダー11は、通常時の監視を行う常時監視装置として使用される装置であり、3種類の中では最も広い範囲(数km〜数10km)の監視が可能である。このレーダー11としては、たとえば船舶用レーダーや気象用レーダーの使用が可能である。このうち、船舶用レーダーは、捜索船等のような船舶を捜索及び監視するのに適しており、気象用レーダーは、発電装置1を設置した周辺海域の局所的な気象観測に適している。なお、気象用レーダーについては、陸上に設置されている一般的な気象レーダーより観測範囲が狭くなるものの、解像度の設定を上げることにより、周辺海域における集中豪雨等の局所的な降水観測等を正確に行うことができる。
また、レーダー11の設置位置は、回転する風車翼5の最下端位置より低い位置としてもノイズ発生領域外となるが、広範囲を監視することを考慮すると、できるだけ高い位置に設置することが望ましい。
この変形例では、レーダー11がナセル3の上面に設置されている。この設置位置は、風車翼5の回転によりノイズを生じる領域であるため、風車翼5の周期性からノイズを除去するノイズ除去手段がレーダー11内に設けられている。
このようなレーダー11の取付構造は、上述した支持部材7を取り付けるような発電装置1側の構造変更が不要になるので、コスト面で有利になる。また、風車翼5の回転により生じるノイズについても、ノイズ除去手段により除去されるため、正確なレーダー観測が可能となる。
この変形例では、レーダー11が、ロータヘッド4の前端面及びナセル3の後端面から突出させた水平軸8に取り付けられている。この水平軸8は、風車翼5及びロータヘッド4の回転から独立した固定軸である。すなわち、水平軸8及び水平軸8に固定されたレーダー11は、風車翼5とともに回転することはなく、同一位置を維持して周囲の監視を行うことができる。
ところで、後述する洋上ウインドファームにおいては、ロータヘッド4の前端面及びナセル3の後端面のいずれか一方のみにレーダー11を取り付けることも可能である。この場合、発電装置1の配置をジグザグにすることで、ウインドファーム全体として広い視野を確保することができる。
また、図7(a)に示すように、風車翼5の最下端位置より低い位置の支柱2に対して複数のレーザーレーダー12を固定設置し、発電装置1の周囲に広い監視範囲を確保するようにしてもよい。
また、図7(b)に示すように、風車翼5の最下端位置より低い位置の支柱2に対して複数のカメラ13を固定設置し、発電装置1の周囲に広い監視範囲を確保するようにしてもよい。
また、監視装置10を構成する各装置は、監視可能領域ができるだけ広範囲となるように、好ましくは360度の監視可能領域を確保できるように可動機構9のような可動手段を設けることが望ましい。
図8(a),(b)に示す洋上ウインドファーム50,50Aは、図中に黒丸で示す監視装置付風車(以下、「監視風車」と呼ぶ)51と、図中に白丸で示す通常の風車(以下、「通常風車」と呼ぶ)52とを備えている。ここで、監視風車51は、上述した実施形態で説明した監視装置10を備えた洋上風力発電装置1であり、通常風車52には監視装置10が設けられていない。
図8(a)に示すウインドファーム50の配置例では、監視風車51及び通常風車52をそれぞれ左右方向へ一列に配列するとともに、監視風車51の列と通常風車52の列とが前後方向へ交互に配置されている。すなわち、通常風車52は、監視風車51の周囲に形成される監視領域内に配置されているので、必要な監視能力を確保しつつ、洋上ウインドファーム50に必要となる監視装置10の数を低減してコストの削減が可能となる。
図9に示す警報・警告手段は、たとえば風車翼5の先端部等のように、風車翼5の適所に風車翼5の回転により鳴動する笛60を設けておき、必要に応じて笛60の空気流路となる穴を開閉操作する開閉弁(不図示)等を取り付けたものである。この笛60は、風車翼5の回転により生じる空気流を利用して鳴動させるもので、予め設定した異常検出等の条件に応じて自動的に、あるいは、遠隔操作により空気流路の穴を開いて、異常を知らせる警報・警告を迅速に発することができる。このような構成とすれば、開閉弁の開閉操作以外に電力消費が不要な警報・警告手段となる。なお、通常時に空気流路を閉じれば、笛60として機能することはない。
また、図11に示す警報・警告手段は、たとえば警告灯のような視覚警報装置62である。この視覚警報装置62は、特に設置場所が限定されることはなく、周囲に警報・警告を発することができる。特に、視覚警報装置62を採用すれば、音声が届かない範囲まで到達する警報・警告が可能となる。
また、洋上ウインドファームの場合は、隣接する発電装置1,1間の相互監視が可能となる。
なお、本発明は上述した実施形態に限定されることはなく、たとえば風車翼の形状や型式など、その要旨を逸脱しない範囲内において適宜変更することができる。
2 支柱
3 ナセル
4 ロータヘッド
5 風車翼
10 監視装置
11 レーダー
12 レーザーレーダー
13 カメラ
50,50A 洋上ウインドファーム
51 監視装置付風車(監視風車)
52 通常の風車(通常風車)
60 笛
61 音声警報装置
62 視覚警報装置
Claims (6)
- 洋上や沿岸に設置され、風車翼を取り付けたロータヘッドの回転により発電機構を駆動して発電する洋上風力発電装置を備える洋上ウインドファームであって、
隣接あるいは近傍に位置する他の風力発電装置及びその周辺状況を監視する監視手段を備えている洋上風力発電装置と、前記監視手段を持たない通常型洋上風力発電装置とを組み合わせた複数の洋上風力発電装置により構成され、
前記洋上風力発電装置の監視可能領域内に前記通常型洋上風力発電装置を配設するとともに、
前記監視手段が、通常の監視時に動作するレーダーと、状況に応じて選択使用されるレーザーレーダー及びカメラと、を備えていることを特徴とする洋上ウインドファーム。 - 前記通常型洋上風力発電装置を複数の前記洋上風力発電装置により監視可能な位置に配設したことを特徴とする請求項1に記載の洋上ウインドファーム。
- 前記監視手段が監視可能領域を360度とする可動手段を設けていることを特徴とする請求項1または2に記載の洋上ウインドファーム。
- 前記監視手段が前記風車翼の回転によるノイズ発生領域外に設置されていることを特徴とする請求項1から3のいずれか1項に記載の洋上ウインドファーム。
- 前記監視手段をナセルに設置するとともに、前記風車翼の回転により生じるノイズ除去手段を設けたことを特徴とする請求項1から3のいずれか1項に記載の洋上ウインドファーム。
- 周囲に対する警報・警告手段を備えていることを特徴とする請求項1から5のいずれか1項に記載の洋上ウインドファーム。
Priority Applications (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2007236154A JP5155629B2 (ja) | 2007-09-12 | 2007-09-12 | 洋上ウインドファーム |
TW097139131A TW201014972A (en) | 2007-09-12 | 2008-10-09 | Offshore wind turbine generation system, offshore wind farm |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2007236154A JP5155629B2 (ja) | 2007-09-12 | 2007-09-12 | 洋上ウインドファーム |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2009068383A JP2009068383A (ja) | 2009-04-02 |
JP5155629B2 true JP5155629B2 (ja) | 2013-03-06 |
Family
ID=40604917
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2007236154A Expired - Fee Related JP5155629B2 (ja) | 2007-09-12 | 2007-09-12 | 洋上ウインドファーム |
Country Status (2)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP5155629B2 (ja) |
TW (1) | TW201014972A (ja) |
Families Citing this family (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP2457818B1 (en) | 2010-11-25 | 2013-09-04 | Alstom Wind, S.L.U. | Method for operating an offshore wind turbine and offshore wind turbine |
DE102011075675A1 (de) * | 2011-05-11 | 2012-11-15 | Aloys Wobben | Befundung von Rotorblättern |
CN102808740A (zh) * | 2011-05-30 | 2012-12-05 | 三一电气有限责任公司 | 一种风电机组故障的检修方法、设备及系统 |
JP5619798B2 (ja) * | 2012-02-24 | 2014-11-05 | 三菱重工業株式会社 | 摩耗管理装置、摩耗管理方法、及びそれを備えた風力発電装置並びに風車翼モニタシステム |
US8739612B2 (en) | 2012-02-24 | 2014-06-03 | Mitsubishi Heavy Industries, Ltd. | Wear control apparatus and wind turbine blade monitoring system including wind turbine blade |
PL232585B1 (pl) * | 2016-02-13 | 2019-06-28 | Przybycin Michal | Urządzenie rejestrujące kolizje zwierząt latających z elektrowniami wiatrowymi i wskazujące miejsce ich upadku na podłoże |
JP7208034B2 (ja) * | 2019-01-28 | 2023-01-18 | 株式会社日立製作所 | 風力発電装置のブレード点検システム、風力発電システム、ウィンドファームの遠隔統合監視システム |
JP2024083164A (ja) * | 2022-12-09 | 2024-06-20 | 株式会社ブリヂストン | 風力発電装置のメンテナンスシステム |
Family Cites Families (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH08262050A (ja) * | 1995-03-17 | 1996-10-11 | Ishikawajima Harima Heavy Ind Co Ltd | 風警報装置 |
DE10115267C2 (de) * | 2001-03-28 | 2003-06-18 | Aloys Wobben | Verfahren zur Überwachung einer Windenergieanlage |
CN100347442C (zh) * | 2003-08-07 | 2007-11-07 | 维斯塔斯风力系统有限公司 | 在公用电网中发生故障时控制连接到所述公用电网的风力涡轮机的方法、控制系统、风力涡轮机及其族 |
JP2005098181A (ja) * | 2003-09-24 | 2005-04-14 | Electric Power Dev Co Ltd | 風車発電システム、風車の向き変更プログラム及びこの風車の向き変更プログラムを記録したコンピュータにより読取り可能な情報記録媒体 |
JP4626266B2 (ja) * | 2004-10-28 | 2011-02-02 | 東京電力株式会社 | 風力発電装置、風力発電装置の制御方法およびコンピュータプログラム |
-
2007
- 2007-09-12 JP JP2007236154A patent/JP5155629B2/ja not_active Expired - Fee Related
-
2008
- 2008-10-09 TW TW097139131A patent/TW201014972A/zh unknown
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
TW201014972A (en) | 2010-04-16 |
JP2009068383A (ja) | 2009-04-02 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
WO2010041326A1 (ja) | 洋上風力発電装置及び洋上ウインドファーム | |
JP5155629B2 (ja) | 洋上ウインドファーム | |
JP6635441B2 (ja) | 稼働中の風力タービンブレードの地上からの非破壊音響ドップラー検査 | |
EP3347723B1 (en) | Wind vector field measurement system | |
EP3180238B1 (en) | Buoy with integrated motion compensation | |
EP2017470A1 (en) | Wind-driven electricity generation device, method of controlling wind-driven electricity generation device, and computer program | |
JP5207074B2 (ja) | 風力発電風車ブレードの異常判定方法、異常判定装置、及び、異常判定プログラム | |
TWI549103B (zh) | 控制一飛行障礙物照明配置之方法及實施此一方法之一風力發電場 | |
JP2008309097A (ja) | 風力発電設備及び風力発電用風車制御方法 | |
JP2018529883A (ja) | 風力発電装置を監視するための方法 | |
JP2020002934A (ja) | 浮体式洋上風力発電装置及び浮体式洋上風力発電装置の係留索破断検出方法 | |
JP4626266B2 (ja) | 風力発電装置、風力発電装置の制御方法およびコンピュータプログラム | |
US20230366382A1 (en) | Abnormality determination method for wind power generation device, abnormality determination system for wind power generation device, and abnormality determination program for wind power generation device | |
KR20140100269A (ko) | 풍력발전기 및 풍력발전기의 운용방법 | |
JP2008025993A (ja) | ブレードの被雷検知装置 | |
Tcherniak et al. | Active vibration-based SHM system: demonstration on an operating Vestas V27 wind turbine | |
CN111198277A (zh) | 海上风场周边的风向及风速监测系统 | |
JP2023047034A (ja) | 風車の監視装置、方法及びプログラム | |
JP2023072584A (ja) | 情報計測システム及び方法並びに風力システム | |
CN116923634A (zh) | 一种海洋规划用水文观测装置 | |
Kelleher | Control aspects of a Diesel Generator used to power a SODAR device |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20090612 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20110630 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20110705 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20110905 |
|
A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20120306 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20120604 |
|
A911 | Transfer to examiner for re-examination before appeal (zenchi) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A911 Effective date: 20120611 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20120828 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20121029 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20121113 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20121207 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20151214 Year of fee payment: 3 |
|
R151 | Written notification of patent or utility model registration |
Ref document number: 5155629 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R151 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20151214 Year of fee payment: 3 |
|
S111 | Request for change of ownership or part of ownership |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313113 |
|
R350 | Written notification of registration of transfer |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
S531 | Written request for registration of change of domicile |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313531 |
|
S533 | Written request for registration of change of name |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313533 |
|
R350 | Written notification of registration of transfer |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350 |
|
LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees | ||
S111 | Request for change of ownership or part of ownership |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313113 |
|
R350 | Written notification of registration of transfer |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350 |