風力発電の発電効率を最大化する技術を提案
2009/03/12
Temposonics
■センサーを通じ地球環境に貢献する
風力発電は地球環境の改善に貢献します。 風力発電は世界で今後、2010年までに120GW（2008年）から170GW以上の発電能力をもつと予想されます。そして、それを達成するために1基当たりの発電効率も持続的に大きく改善されてゆく必要があります。 加えて、同時に効率的な運用のためにメンテナンス費用を削減する必要もあります。 そこで、発電効率改善及びメンテナンス費用の削減に革新的な技術、Temposonics(R)磁歪式リニア変位センサーがその役目を果たし、地球環境に貢献します。
■青い地球の未来のために
温室効果ガスの排出削減が世界中で叫ばれています。そして、風力発電は、効率的で、安全で、クリーンなエネルギーの供給源として、需要を満たしながら気候変動に影響しないエネルギーとして、ヨーロッパを中心に、今後はアメリカ、アジアにおいてもその必要性は高まっています。 しかしながら、風力発電の設置環境は非常に過酷です。 風力羽根は、大きな風力を受け、羽根の角度を調整しながら、常に羽根の向きや回転速度をコントロールする必要があります。そのため、それ自体の構造もさることながら、部品レベルでの信頼性、耐久性が求められます。
■効率改善、コスト削減に最適なセンサー
Temposonics(R)ポジションセンサーは、高信頼性、非接触、メンテナンスフリーです。 例えば、Rシリーズセンサーは、高精度な測長及び、速度をダイナミックに計測することができます。具体的には以下の性能を有しています。
● 最良のEMC対策
● 位置、速度計測
● パフォーマンスの高い信号処理部が一体化 （オールインワンセンサー）
● IP67
● リニアリティ <±0.01%F.S.
● 繰り返し精度 <±0.001%F.S.
● 分解能 1μm
● 応答性能 10 kHz
● 使用温度範囲 マイナス40℃からプラス75℃
● シリンダー内蔵可能（耐圧ロッド）
■ピッチコントロール・ブレーキ・ロックピン制御に採用
風力発電は、その性能を左右する非常重要な機能の1つであるピッチコントロールによって、ローラーブレードの角度を調整し効率の良い発電を行います。特に風車が大型化された今日、エネルギー効率の向上と共に、安全性、耐久性も強く要求されています。
例えば、出力を超えた、強風時や突風による風車の回転制御をブレードの角調整により行う必要があります。つまり、Temposonics(R)を使用し3つのローターブレードを精密に縦軸により角度調整することにより、最適な空気力学の位置を保ちながら、効率性、安全性を維持するためブレードの角度をリアルタイムで調整し、ブレードの回転スピードのアップダウンをコントロールします。
ピッチコントロールに加えて、ブレーキ制御、ロックピン制御もピッチコントロールに連動して動作させる必要があります。油圧を利用したデスクブレーキの制御やロックピンの動作制御においても、Temposonics(R)は、その精密なコントロール性能を発揮します。また、風力が弱い状況下においても、最大のエネルギーを得るためブレードの角度調整は必要とされます。風車はどんな状況下においても、最大のエネルギーを生むことを要求されています。
最適な回転速度の制御により、コンスタントに最大のエネルギーを作り出すことだけではなく、ローターとタワーと基礎に対して負荷を分散させる役目を果たしています。 風力発電のタワーは高いため、メンテナンスは困難です。そのため、数十年にわたるセンサーの信頼性や、機能、特に精度が維持されることが必須となっています。 実際、独立した油圧ブレードコントロールシステムは、それぞれ独立して、ブレード角度を0-90度の間で制御できます。ナセル内の別々に制御可能な油圧シリンダーは、ブレードをこのように動かし、角度をコントロールしてブレード回転を制御します。
理想の空気力学を生み出す、微妙な精度の高いブレード角度のコントロールに、MTSセンサー Temposonics(R)が事実世界各地で使われ、その実績がMTSセンサーの優秀さを証明しています。
■高信頼性センサーの要求
ローターブレードの油圧シリンダーの内部に設置してストロークを直接計測することのできる、ロッド形状のオールインワンセンサーTemposonics(R)をMTSセンサーは開発しました。 このロッドは、耐圧設計されているため油圧シリンダー内部へ直接装着することができます。そして、ロッド内部にセンシング部が挿入されているため、位置検出用リングマグネットの位置をロッドに接触することなく、ロッド壁を通して非接触で高精度に（1μm）に検出することができます。 Temposonics(R)センサーの位置情報、速度情報は、バスインターフェース（CAN、EtherCATなど）により提供されます。また、動作前に、センサー自身の故障を診断する機能もありますので、インターフェースを通じて、リモートで故障の有無を診断し、運用することができます。
記事に対するお問い合わせ先：
エムティエスセンサーテクノロジー株式会社
東京都町田市相原町737 TEL: 042-775-3838 Email: info@mtssensor.co.jp
風力発電は地球環境の改善に貢献します。 風力発電は世界で今後、2010年までに120GW（2008年）から170GW以上の発電能力をもつと予想されます。そして、それを達成するために1基当たりの発電効率も持続的に大きく改善されてゆく必要があります。 加えて、同時に効率的な運用のためにメンテナンス費用を削減する必要もあります。 そこで、発電効率改善及びメンテナンス費用の削減に革新的な技術、Temposonics(R)磁歪式リニア変位センサーがその役目を果たし、地球環境に貢献します。
■青い地球の未来のために
温室効果ガスの排出削減が世界中で叫ばれています。そして、風力発電は、効率的で、安全で、クリーンなエネルギーの供給源として、需要を満たしながら気候変動に影響しないエネルギーとして、ヨーロッパを中心に、今後はアメリカ、アジアにおいてもその必要性は高まっています。 しかしながら、風力発電の設置環境は非常に過酷です。 風力羽根は、大きな風力を受け、羽根の角度を調整しながら、常に羽根の向きや回転速度をコントロールする必要があります。そのため、それ自体の構造もさることながら、部品レベルでの信頼性、耐久性が求められます。
■効率改善、コスト削減に最適なセンサー
Temposonics(R)ポジションセンサーは、高信頼性、非接触、メンテナンスフリーです。 例えば、Rシリーズセンサーは、高精度な測長及び、速度をダイナミックに計測することができます。具体的には以下の性能を有しています。
● 最良のEMC対策
● 位置、速度計測
● パフォーマンスの高い信号処理部が一体化 （オールインワンセンサー）
● IP67
● リニアリティ <±0.01%F.S.
● 繰り返し精度 <±0.001%F.S.
● 分解能 1μm
● 応答性能 10 kHz
● 使用温度範囲 マイナス40℃からプラス75℃
● シリンダー内蔵可能（耐圧ロッド）
■ピッチコントロール・ブレーキ・ロックピン制御に採用
風力発電は、その性能を左右する非常重要な機能の1つであるピッチコントロールによって、ローラーブレードの角度を調整し効率の良い発電を行います。特に風車が大型化された今日、エネルギー効率の向上と共に、安全性、耐久性も強く要求されています。
例えば、出力を超えた、強風時や突風による風車の回転制御をブレードの角調整により行う必要があります。つまり、Temposonics(R)を使用し3つのローターブレードを精密に縦軸により角度調整することにより、最適な空気力学の位置を保ちながら、効率性、安全性を維持するためブレードの角度をリアルタイムで調整し、ブレードの回転スピードのアップダウンをコントロールします。
ピッチコントロールに加えて、ブレーキ制御、ロックピン制御もピッチコントロールに連動して動作させる必要があります。油圧を利用したデスクブレーキの制御やロックピンの動作制御においても、Temposonics(R)は、その精密なコントロール性能を発揮します。また、風力が弱い状況下においても、最大のエネルギーを得るためブレードの角度調整は必要とされます。風車はどんな状況下においても、最大のエネルギーを生むことを要求されています。
最適な回転速度の制御により、コンスタントに最大のエネルギーを作り出すことだけではなく、ローターとタワーと基礎に対して負荷を分散させる役目を果たしています。 風力発電のタワーは高いため、メンテナンスは困難です。そのため、数十年にわたるセンサーの信頼性や、機能、特に精度が維持されることが必須となっています。 実際、独立した油圧ブレードコントロールシステムは、それぞれ独立して、ブレード角度を0-90度の間で制御できます。ナセル内の別々に制御可能な油圧シリンダーは、ブレードをこのように動かし、角度をコントロールしてブレード回転を制御します。
理想の空気力学を生み出す、微妙な精度の高いブレード角度のコントロールに、MTSセンサー Temposonics(R)が事実世界各地で使われ、その実績がMTSセンサーの優秀さを証明しています。
■高信頼性センサーの要求
ローターブレードの油圧シリンダーの内部に設置してストロークを直接計測することのできる、ロッド形状のオールインワンセンサーTemposonics(R)をMTSセンサーは開発しました。 このロッドは、耐圧設計されているため油圧シリンダー内部へ直接装着することができます。そして、ロッド内部にセンシング部が挿入されているため、位置検出用リングマグネットの位置をロッドに接触することなく、ロッド壁を通して非接触で高精度に（1μm）に検出することができます。 Temposonics(R)センサーの位置情報、速度情報は、バスインターフェース（CAN、EtherCATなど）により提供されます。また、動作前に、センサー自身の故障を診断する機能もありますので、インターフェースを通じて、リモートで故障の有無を診断し、運用することができます。
記事に対するお問い合わせ先：
エムティエスセンサーテクノロジー株式会社
東京都町田市相原町737 TEL: 042-775-3838 Email: info@mtssensor.co.jp
