JP6444797B2 - 風力発電システム - Google Patents
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Description
図1は、実施形態に係る風力発電システム10の要部を模式的に示す斜視図である。
風力発電システム10のうち、タワー30は、図1に示すように、垂直方向に沿って延在しており、下端部が地面20に固定されている。
風力発電システム10のうち、ナセル31は、図1に示すように、タワー30の上端部に設置されている。ナセル31は、ヨー角の調整のために、タワー30の上端部において垂直方向を軸にして回転可能に支持されている。
風力発電システム10のうち、ロータ40は、図1に示すように、ナセル31に回転可能に支持されており、水平方向を回転軸として回転する。ロータ40は、ナセル31の内部に収容された発電機(図示省略)に連結されており、ロータ40の回転によって発電機が駆動して、発電が行われる。
風力発電システム10のうち、風向風速計50は、図1に示すように、ナセル31の上面に取付けられている。風向風速計50は、風速および風向きについて計測し、その計測したデータを制御部(図示省略)に出力する。そして、その計測データに応じて、制御部がヨー角やピッチ角の調整を行う。また、その計測データに応じて、制御部が放電用電源(図示省略)の動作を制御することによって、気流発生装置60の動作を制御する。
風力発電システム10のうち、気流発生装置60およびレセプタ70は、図1に示すように、翼42に設置されている。
気流発生装置60は、図2に示すように、翼42に設置されている。気流発生装置60は、第1電極61(第1導電体)と第2電極62(第2導電体)と誘電体63とを備えている。
風力発電システム10のうち、レセプタ70は、図1,図3に示すように、翼42に設置されている。レセプタ70は、翼42において意図していない部分へ落雷が生ずることがないように落雷を誘導し、落雷によって翼42が損傷することを防止するために設けられている。
以下より、実施形態に係る風力発電システム10の電気配線系統について説明する。
落雷保護装置700は、図4に示すように、上述したレセプタ70の他に、避雷導線73を含む。落雷保護装置700において、レセプタ70は、避雷導線73に電気的に接続されており、避雷導線73を介して接地されている。
[B−2−1]電圧印加部83
放電用電源65は、図4に示すように、電圧印加部83を有する。電圧印加部83は、発振器81とトランス82とを含み、筐体651に収容されている。なお、発振器81とトランス82とのそれぞれを別々の筐体に収納してもよい。
放電用電源65は、図4に示すように、電圧印加部83の他に、第1避雷素子91と第2避雷素子92と第3避雷素子93とを有する。第1避雷素子91と第2避雷素子92と第3避雷素子93とのそれぞれは、筐体651に収容されている。第1避雷素子91と第2避雷素子92と第3避雷素子93とのそれぞれは、サージ防護機器である。
以下より、実施形態に係る風力発電システム10の動作について説明する。
まず、風力発電システム10が通常運転を行うときの各部の動作に関して説明する。つまり、風力発電システム10に雷雲が接近していない状態であって、レセプタ70が雷を受けていない場合に関して説明する。
つぎに、風力発電システム10に雷雲が接近した場合について説明する。
つぎに、風力発電システム10のレセプタ70が雷を受けた場合について説明する。
上記の実施形態では、気流発生装置60を含む風力発電システム10について説明したが、これに限らない。気流発生装置60以外の電気機器が翼42に設置された風力発電システムにおいて、第1避雷素子91と第2避雷素子92と第3避雷素子93とを、上記の実施形態の場合と同様に設置してもよい。たとえば、電気機器が、加熱装置、音響発生装置等の能動的機器、ひずみセンサ、温度センサ等の計測機器である場合などに、上記のように構成してもよい。
Claims (4)
- 翼と、
前記翼に設置されており、第1導電体と第2導電体とが間を隔てて設けられている電気機器と、
前記第1導電体と前記第2導電体との間に電圧を印加する電圧印加機構と、
前記第1導電体に一端が電気的に接続され、他端が接地されている第1避雷素子と、
前記第2導電体に一端が電気的に接続され、他端が接地されている第2避雷素子と、
前記第1導電体に一端が電気的に接続され、前記第2導電体に他端が電気的に接続されている第3避雷素子と
を有し、
前記第3避雷素子のインパルス動作電圧は、前記第1避雷素子のインパルス動作電圧、および、前記第2避雷素子のインパルス動作電圧よりも低い、風力発電システム。 - 前記電気機器は、気流発生装置であって、前記第1導電体として第1電極が設けられ、
前記第2導電体として第2電極が設けられ、前記第1電極と前記第2電極とが誘電体を介して離間しており、
前記電圧印加機構は、前記第1電極と前記第2電極との間に電圧を印加することによって、前記気流発生装置に気流を発生させる、
請求項1に記載の風力発電システム。 - 前記第1電極および前記第2電極のそれぞれは、浮遊電位である、
請求項2に記載の風力発電システム。 - 前記第1避雷素子と前記第2避雷素子と前記第3避雷素子とのそれぞれは、球ギャップアレスタである、
請求項1から3のいずれかに記載の風力発電システム。
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