風力発電のメンテナンスに係る現状と今後の展望 - kitakyushu · 2021. 1....

風力発電のメンテナンスに係る現状と今後の展望

・日時：令和２年１１月２０日（金）１４：００～１４：３０

・場所：オンライン

株式会社北拓取締役副社長吉田悟

洋上風力発電シンポジウム（オンライン）～これからの発展を支える人材育成に向けて～

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目次

１．大型風力発電機（風車）・・・・・・・・・・・・・・３ページ

２．北海道における風力発電所の現状・・・・・・・・・・９ページ

３．風車メンテナンスの現状とその重要性・・・・・・・１４ページ

４．風車の保守点検について・・・・・・・・・・・・・２４ページ

５．先進的なメンテナンスのご紹介・・・・・・・・・・４０ページ

６．その他の北拓の取り組みについて・・・・・・・・・・６４ページ

１．大型風力発電機

（風車）

出典：風力発電導入ガイドブック（改訂第9版） 2008年2月 NEDO

http ://www.nedo .go . jp/content/100079735 .pdf

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大型風力発電機の開発状況

デンマークのエネルギー政策として開発が開始。30kW程の風車

デンマークで100kW程の風車から実用化

その後、200kW→500kW → 750kW → 1000kW → 1500kW → 3000kWと凄まじい速度で開発

出典：DNV・GL Rated power and ro tor s i zeh ttps ://www.dnvg l . com/techno logy- innovat ion/broader-v iew/e lect r i fy ing-the-futu re/th ird-genera t i on-wind-power .h tm l

20MW10MW

5MW

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5

大型風力発電機のメーカー

ENERCON

MHI VESTAS

SIEMENS

GE

MHI VESTAS

SIEMENS

GE

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6

洋上風車の建設およびO&M

基地港気象・海象観測

洋上変電所設置

ファウンデーション設置

海底ケーブル敷設

海域調査

気象・海象観測

気象・海象観測

洋上変電所

ジャケット

アレイケーブル

ROV

鳥類環境調査

モノパイル

建設工事

調査開発

施設

O&M

出典：「Guide to an of f shore w ind f a rm」（The Crown Esta te and the Of f shore Renewable Ene rgy Catapu l t , 2019）より北拓作成

https ://www. thecrownesta te .co .uk/med ia/2860/gu ide-to-of fshore-w ind- fa rm-2019 .pdf

風車

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洋上風車の建設およびO&M

建設工事

調査開発

施設

O&M

陸上変電所

陸上事務所

ヘリコプター

大型部品交換用船舶

無人航空機

SOV

CTV

風車据え付け

海底ケーブル敷設

コミッショニング

風車

風車

出典：「Guide to an of f shore w ind f a rm」（The Crown Esta te and the Of f shore Renewable Ene rgy Catapu l t , 2019）より北拓作成

https ://www. thecrownesta te .co .uk/med ia/2860/gu ide-to-of fshore-w ind- fa rm-2019 .pdf

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洋上風力産業の全体像とコスト構造

出典：第１回洋上風力の産業競争力強化に向けた官民協議会

https ://www.met i . go . jp/sh ing ika i/energy _env i ronment/yo jo _ fu ryoku/001 .htm l

２．北海道における

風力発電所の現状

出典：日本風力発電協会 ( JWPA)

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10

北海道における風力発電所の現状

発電所数 13

風車基数 122 基

発電所出力 134,545 kW

発電所数 9

風車基数 62 基


発電所数 7

風車基数 15 基


発電所数 6

風車基数 19 基


発電所数 6

風車基数 60 基


発電所数 2

風車基数 14 基


発電所数 5

風車基数 25 基


発電所数 2

風車基数 2 基


発電所数 4

風車基数 10 基


平成３１年度末の北海道内の風力発電所

・合計出力：３５５，９８５ k W

（前年度より８５，２００ｋW↑）

（全国の約１０．２％を占める）

・発電所数：５４（前年度より２サイト↑）

・風車基数：３２９基（前年度より２７基↑）

出典：「平成３０年度北海道における風力発電の現状と課題、経済産業省北海道産業保安監督部」を基に北拓作成

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11

北海道における風力発電所の現状● 風車の運転状況

85.0

86.0

87.0

88.0

89.0

90.0

91.0

92.0

93.0

94.0

95.0

0

200

400

600

800

1000

1200

1400

平成25年度平成26年度平成27年度平成28年度平成29年度平成30年度

北海道内風車の「停止時間の平均」と「稼働率」

停止時間の平均稼働率

※ 稼働率(%)=（8,760－停止時間（h)）/8,760＊100

1,167時間

770時間

799時間

833時間

停止時間の年間割合は、平成25年度約13 . 3% （ 1167時間）、平成26年度約8 .7%

（ 770時間）、平成27年度約9 .1% （ 799時間）、平成28年度約9 .5% （ 833時間）、平

成29年度約11 . 3%（990時間）、平成30年度約13%（1245時間）となっている。停止時間の平均

稼働率

→ 風車の停止時間をいかに減らすかが課題である

990時間

1,245時間


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停止要因平成25年度平成26年度平成27年度平成28年度平成29年度平成30年度

①保安点検停止 141時間 128時間 191時間 136時間 263時間 303時間②トラブル停止 1026時間 642時間 608時間 697時間 727時間 942時間

● 風車の停止時間風車の停止時間をいかに減らすか

落雷15.2%

摩耗疲労34.1%

自然災害（落雷以外）

2 .1%

施工不良

3 .1%

風車トラブルの発生原因（平成３１年度の全２９３件中）

不明

21 . 4%

事故等波及

16 . 9%

風車のトラブルのうち、摩耗披露・落雷によるものが全体の半分弱を占める

初期故障

3 .4%その他

4 .5%


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13


0 10 20 30 40 50 60 70 80

8週間～

～8週間以内

～7週間以内

～6週間以内

～5週間以内

～4週間以内

～3週間以内

～2週間以内

～1週間以内

～3日以内

～1日以内

2週間以上停止

43.4%

（基）

トラブル発生時の停止日数（平成３０年度の全２７４基中）

● 風車のトラブル復旧までの所要時間

深刻なダメージが発生し、復旧が長期化するケースが多い


３．風車メンテナンスの

現状とその重要性

出典：北拓風車のブレード交換

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15

風力発電メンテナンスの現状• 風力発電サイトの規模が大きくなり、金融スキームもプロジェクトファイナンスが多く活用されている。

• メンテナンス契約もレンダーの要求から長期保守契約（ＬＴＳＡ）が主流となっている。

• 海外メーカーがＬＴＳＡの契約期間中は、自社の技術員が作業する事が基本的なスキームである。

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16

①ベンダー登録が必要（メンテナンス経験、会社の与信・経営・安全衛生管理等が問われ、ハードルが高いのが実情）②トレーニング受講が必要（GWO基本安全訓練や風車機種毎の資格）

風力発電メンテナンスの現状

保証期間中保証期間終了

風車メーカー

発電事業者

長期保守契約(長期保証)(2、5、10、15年契約)

部品サプライヤー

下請け業者

下請け業者

保証

指定のトレーニングを受けて資格を取得する必要がある。

保守契約のフローチャート

発電事業者

風車メーカー

サードパーティサービス会社

事業者の子会社

地元企業

保守契約

保守契約

保守契約

保守契約

発電事業者の自らの責任で、メンテ項目毎にばらばらで発注する形態になる。

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17

海外風車メーカーのベンダー登録に必須条件：• 風力業界の事故防止の目的で風力発電事業者および風車メーカーなどで構成される非営利組織 GWO（Global Wind Organization）が推奨するBST（基本安全トレーニング、Basic Safety Training）のトレーニング・モジュール

モジュールModules

研修時間Duration

時間 Certificate Validity (Months)

応急処置 First Aid 16時間 24か月

重量物運搬 Manual Handling 4時間

消防消化 Fire Awareness 4時間

高所作業 Working at Height 16時間

洋上サバイバル Sea Survival 12時間

※ ２年毎の更新

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18

風力発電のメンテナンス

アベイラビリティーの向上自主保安

定期安全管理審査定期点検

風車の高い稼働率を維持する為には保守点検が必要不可欠である。

各風車の運転・停止の指示保安停止のタイミング各種部品の交換周期日本の季節を考慮した大型ユニット（増速機等）の交換時期

…

適正なサイト特有の条件を考慮した

オペレーション技術

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19

風力発電のメンテナンス• 主な業務内容・機械制御系装置のメンテナンス・交換･修理・駆動系装置のメンテナンス・交換・修理・電気系統装置・配線類のメンテナンス・交換・修理・ＦＲＰ製装置のメンテナンス・修理・高所作業・機械、工具等の高所吊り下げクレーン操作・風力発電設備制御用コンピュータ端末の操作

良好な保守管理状態を保つためには２～３メガ規模の風車で技術員１名が

管理できる風車は延べ人数で計算すると3基程度である。

受変電設備点検（電気主任技術者）

受変電設備点検（電気主任技術者）

定期点検定期点検

トラブルシューティング

トラブルシューティング

遠隔監視遠隔監視

大型交換工事

大型交換工事

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20


No. 区分資格資格の解説等免許技能講習

特別教育

教育講習訓練

1

電気

第一種電気主任技術者すべての事業用電気工作物の工事、維持及び運用 ○

2 第二種電気主任技術者電圧17万V未満の事業用電気工作物の工事、維持及び運用 ○

3 第三種電気主任技術者電圧5万V未満の事業用電気工作物（出力 5千kW以上の発電所を除く）の工事、維持及び運用 ○

4 第一種電気工事士最大電力500kW未満の自家用電気工作物の需要設備及び一般用電気工作物の電気工事 ○

5 第二種電気工事士一般用電気工作物の電気工事 ○

6 低圧電気取扱低圧（直流750V以下、交流600V以下）の充電電路の敷設、修理の業務等 ○

7 高圧電気取扱高圧（直流750V超、交流600V 超～7,000V 以下）、特別高圧（7,000V 超）の充電電路等の敷設、修理又は操作の業務 ○

8

車両船舶

普通自動車普通自動車免許 ○

9 大型自動車大型自動車免許 ○

10 小型船舶操縦士一級、二級、特殊 ○

保守メンテナンス技術者に求められる技能

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21



特別教育

教育講習訓練

11

クレーン等

フォークリフト運転最大荷重1ｔ以上 ○

最大荷重1ｔ未満 ○

12 クレーン・デリック運転つり上げ荷重5t以上（運転士免許） ○

つり上げ荷重5t未満 ○

13 移動式クレーン運転つり上げ荷重5t以上（運転士免許） ○つり上げ荷重1ｔ以上5ｔ未満小型移動式クレーン ○

つり上げ荷重１ｔ未満 ○

14 揚貨装置運転制限荷重5ｔ以上（運転士免許） ○

荷重制限5ｔ未満 ○

15 床上操作式クレーン運転つり上げ荷重5ｔ以上 ○

16 巻上げ機運転動力駆動による巻上げ機ナセル内サービスクレーン（吊能力200kg程度）等 ○

17 玉掛け作業つり上げ荷重１ｔ以上のクレーン等 ○

つり上げ荷重１ｔ未満のクレーン等 ○

18 高所作業車運転作業床高さ10m以上 ○

作業床高さ10m未満 ○


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22



特別教育

教育講習訓練

19 危険有害作業等

有機溶剤作業主任者屋内作業場、タンク等で有機溶剤及びその含有量が5％を超えるものを扱う作業 ○

有機溶剤作業 ○

20 アーク溶接作業 ○

21 研削砥石取替試運転作業研削砥石の取替、取替時試運転作業 ○

22 指揮者職長作業中の労働者を直接指導又は監督する者（建設業、電気業等）、

職長等教育：当該業務に初めて就くとき ○

安全衛生責任者50人以上の作業現場（建設業等）で下請けで工事を実施する場合、安全衛生責任者選任時教育：新たに選任されたとき ○

23 風車固有

メーカー研修受講風車メーカーが実施する研修 ○

24 社内認定資格事業者等が独自に設定する資格 ○

25 安全訓練 GWO基本安全訓練防火と消火、高所作業、マニュアル・ハンドリング、応急処置、

シーサバイバル ○

26危険有害作業等

酸素欠乏危険作業主任者酸素欠乏危険場所での作業 ○

酸素欠乏危険作業 ○

27 酸素欠乏・硫化水素危険作業主任者酸素欠乏症、硫化水素中毒のおそれがある場所 ○

28 足場の組立て等作業主任者

つり足場、張出足場又は高さが5m以上の足場の組立、解体、変更の作業 ○

29 刈払機取扱作業 ○


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23

風力発電のメンテナンスNo. 区分資格資格の解説等免許技能

講習特別教育

教育講習訓練

30 検査非破壊検査技術者 PT・MT・UT検査等 ○

31

高所作業

ロープ高所作業作業床設置が困難な高さが２メートル以上の箇所で、昇降器具により身体を保持しつつ行う作業 ○

32-1 ロープアクセス講習（IRＡTA） ○

32-2 特殊高所技術講習（TKGS）〇〇 ○

33 建設機械車両系建設機械運転整地・運搬・積込・掘削・基礎工事用機械の運転 ○

34

指揮者管理者

安全管理者常時50人以上の事業場（建設業、電気業等）安全衛生業務のうち、安全に係る技術的事項を管理 ○

35 衛生管理者常時50人以上の事業場（建設業、電気業等）安全衛生業務のうち、衛生に係る技術的事項を管理 ○

36 雇用管理者常時50人以上の事業場（建設業）建設業の労働者の労務面を管理 ○

37 監理技術者 4000万円以上の下請契約を締結した工事（電気工事等）一級国家資格等の保有が必要 ○

38 作業指揮者電気工事、高所作業車、移動式クレーンを用いる作業等 ○39 ＫＹＴトレーナー危険予知訓練 ○

40 ＲＳＴトレーナ職長教育を実施する講師労働省方式現場監督者安全衛生教育トレーナー ○

41 安全救急講習

赤十字救急法救急員 ○ ○42 普通救命講習43 安全教育受講44

語学英会話読解・会話

45 ドイツ語・デンマーク語読解・会話


出典：北拓風車の定期点検

４．風車の保守点検

について

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25

風力発電のメンテナンス：定期点検

■点検チェックシートの例（半年、年次）

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26

風力発電のメンテナンス：定期点検■点検チェックシートの例（月次）

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27


出典:風力発電導入ガイドブック（改訂第9版）2008年2月 NEDO

■定期点検の例

主軸接地ブラシの点検・交換

漏洩物の確認・清掃

発錆の確認

翼ボルト用ナット増し締め主軸ボルト増し締め

ヨーブレーキ取付ボルト増し締め

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28




制御油ラインフィルター交換

潤滑油ラインフィルター交換

増速機用エアブリーザ交換翼旋回輪軸受の給脂

YAW旋回座軸受歯面の給脂

発電機軸受の給脂

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YAWブレーキの間隔計測

アキュームレータガス充填

各数値の確認

直流電圧の測定

絶縁抵抗の確認

各種センサーの確認

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30

風力発電のメンテナンス：定期安全管理審査ブレード飛散などの風車事故を防ぐため、国は事故防止対策について検討を行い、従来の定期点検の内容を第三者機関である「登録安全管理審査機関」が審査

する制度「定期安全管理審査」を2017年4月1日より、風力発電所に導入する改正を行った。

本審査の概要１．対象および頻度（１）対象

（設備）500kW以上 / 基の風力発電設備（発電所）・2017年度（初年度）：10基以上の風力発電設備を設置する発電所・2018年度：3基以上の風力発電設備を設置する発電所・2019年度以後：2基以下の風力発電設備を設置する発電所

（２）頻度3年ごと（インセンティブ：6年）

２．費用および所要日数（１）費用：25万円（税抜）～（２）所要日数：1日程度 / 回

出典：SOMPOリスケアマネジメントホームページ https ://www .sompo-rc .co . jp/news/2017/20170403_2 .pd f

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31

風力発電のメンテナンス：定期安全管理審査審査項目種別審査項目

法定審査６項目法定事業者検査の実施に係る組織

検査実施体制の構築・組織における役割分担、責任及び権限・設置者と協力事業者の相互関係・検査の計画・実施の審査、承認

検査の方法・検査に対する要求事項の明確化及びレビュー要求事項の明確化・測定機器等の管理

・検査計画の策定：具体的な検査の方法及び判定基準

工程管理検査の完了確認不適合品の管理：不適合品の処理

検査において協力した事業者がある場合には、当該事業者の管理に関する事項

検査記録の管理に関する事項

検査に係る教育訓練に関する事項

検査員の確保、教育訓練記録の維持

インセンティブ関連項目

継続的な検査実施体制

保安力の水準

出典：経済産業省ホームページ ht t p : //www .met i . go . j p /po l i cy/sa fe ty _ secur i ty/ i ndus t r i a l _ s a f e ty/osh i r ase/2017/03/290331-2-6 .pd f

電気事業法施行規則第７３条の６又は第９４条の５に規定する組織に係る審査基準

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32

風力発電のメンテナンス：定期安全管理審査

出典：経済産業省ホームページ ht t p : //www .met i . go . j p /po l i cy/sa fe ty _ secur i ty/ i ndus t r i a l _ s a f e ty/osh i r ase/2017/03/290331-2 .h tm l

「電気事業法施行規則に基づく溶接事業者検査（火力設備）の解釈」等の一部改正等について

■定期事業者検査の例

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33

風力発電のメンテナンス：トラブルシューティング

ブレード補修増速機交換

発電機のベアリング交換

発電機交換

ブレードベアリング交換

ロープアクセス

・・・

例）

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34


ブレード吊り具組付けターニングギア取付け

ブレードベアリング交換工事

新規ブレードベアリング据え付け

ブレード上架ブレードボルト増し締め

ブレード吊り具玉掛け

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発電機 G1発電ケーブル取外し

ナセル天板開口部切断

発電機交換工事

発電機耐圧試験新規発電機上架発電機入れ替え工事完了

発電機下架

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36


風車トラブルと対策事例：ギアボックス交換

トルクアーム切離しシュリンクディスク抜取り旧ギアボックス取外し

オフラインフィルター/フィルターブロック/カップリング/ヨーギア/

ファンモーター/スリップリングなど

取外し

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37


風車トラブルと対策事例：ギアボックス交換

清掃/メインシャフト磨き新ギアボックス取付けブレーキ機構/カップリング取付け

トルクアーム取付けギアオイル充填各所復旧完了

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38


ロープアクセスによるブレード補修

風力発電機のブレード・コンディション点検や軽微な補修には高所作業専用重機を

用いない、ロープ・アクセス・チームが、最短・低コストでのサービスを実施

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TOI-II LEDの点灯に異常確認 Pump pressure sensor導通なし＞故障確認

風向計のエラー対応

風向計交換完了 Sensor 交換完了電磁コイルに亀裂確認＞交換実施

コネクターの経年劣化、破損確認＞交換実施

圧力センサーのエラー対応コネクターのエラー対応

５．先進的な

メンテナンスのご紹介

出典：北拓スマートメンテナンス点検プラットホーム

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41

タブレットを用いた定期点検作業

オイルリークモニタ

冗長型通信システム

増速機の新しい保守サービス

CMS (Condition Monitoring System)

プラズマ気流制御

ボルト軸力管理システム

発電機の新しい保守サービス

鉄粉濃度センサー

ブレード用フッ素樹脂コーティング

新遠隔監視システム MiScout

MRを用いた風車メンテナンス

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42

１）タブレットを用いた定期点検作業

電子台帳化した点検項目を作業用端末（タブレット）に取り込んで点検結果を入力

洋上風車の点検は時間が限られており、複数人が点検箇所に分かれ、効率的に短時間で作業を終了しなければならない

責任者のタブレットの端末に各スマートフォンから点検の結果データが集約され、点検漏れ、損傷劣化を同時発見

点検項目を電子化

点検時間の短縮

リアルタイム一括管理

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43

２）CMS (Condition Monitoring System)重故障の異常を予兆段階でいち早く知らせる未然の対策が可能SKFコンディション・モニタリング・システムではメインコンポーネンツに振動加速度計を設置することで、通常の定期点検では不可能であったデータの取得を含め、異常を兆候段階から察知できるため、手遅れになる前に最善の対策が可能

発電機メインベアリング

ギアボックス

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44

３）鉄粉濃度センサー

■定期点検でチェックするオイルの劣化ではなく、大規模事故故障修繕を引き起こす、ギア自体の摩耗、損傷、刃渡り（機器自体の問題）による、鉄粉濃度の変化を早期に発見可能

■ギアボックスの定期点検は、点検口からの目視確認のみであるため、早期の故障劣化の発見が難しい

劣化の発見が難しいギアボックス自体の監視が可能

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４）オイルリークモニタ

光ファイバーを利用して受光部の光量の減少を察知。ギアボックスの潤滑油漏れを早期発見することで漏油事故を事前に予防が可能

漏油事故の事前予防が可能

ギアボックス

検知原理油がセンシング範囲内に付着すると、光ファイバー内を通過している光が屈折率の遠いにより外に漏れ、受光部の光量が減少することを応用している

ハブ内の漏油感知変圧器の漏油感知増速機の漏油感知

ハブ変圧器

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５）プラズマ気流制御

■誘電体を挟んで設置した2枚の金属電極の表面に沿ってプラズマ誘起流という噴流を発生させることで、流体機器の空気力学特性をアクティブに制御可能

■風速・風向変動の激しい地域で発電効率を上げるには、ロータの可変速制御およびヨー制御をいかに速く行うかが重要となる

■翼面に空力制御装置を設置することで、部品の摩耗防止や慣性による応答遅れなく、エネルギー変換効率を向上させるスマートロータ技術を開発

翼面に空力制御装置設置で発電効率向上プラズマ電極

プラズマOFF プラズマON:プラズマ誘起流発生

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６）ブレード用フッ素樹脂コーティング

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７）冗長型無線通信システム

• 洋上風力：SCADAの通信断の要因①SEP船のジャッキアップによる海底ケーブル損傷②アンカーによる海底ケーブル損傷③海底ケーブルの折れ曲がり（キンク）による損傷等々

• 陸上風力： SCADAの通信断の要因①台風・落雷等の自然災害②ネットワーク装置の故障③ネットワーク回線の断線等々 SCADA

SCADAの通信断 ⇒ モニタリング・センシング・遠隔操作等の機能が失われ、風車の安全運用及び連続稼働の阻害要因となる。

出典：https://www.maritime-executive.com/article/somalia-detains-boxship-over-cut-internet-cable

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７）冗長型無線通信システム変電所

風車SCADAサーバ

海底ケーブル（光ケーブル）

光インターネット回線

海底ケーブル（光ケーブル）の切断

→ 通信断 → SCADAによる監視・制御不能

監視

→ 風車の安全運用及び連続稼働の阻害要因となる（長期保安停止）

事業所

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変電所

メッシュ（Mesh）Wi-Fi

冗長化装置

メッシュWi-Fiの「メッシュ」とは、「網の目」という意味。つまり、メッシュWi-Fiとは、「網の目のようにWi-Fi（無線LAN）を張り巡らせること」を指す。

出典：https://www2.elecom.co.jp/network/wireless-lan/column/wifi_column/00083/

メッシュWi-Fi

• 洋上風力発電所全体に無線ネットワークを構築

４Ｇ or ５Ｇ

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９）新遠隔監視システム MiScout1つのM iS c ou t スキャダシステムで全風車メーカーの遠隔監視が可能

M i S c o u t

A社SCADA

B社SCADA

C社SCADA

D社SCADA

A社

B社

C社

D社

A社

B社

C社

D社

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９）新遠隔監視システム MiScout


（OPCサーバ）

MiScout SCADAサーバ

（OPCクライアント）

OPC接続

洋上風車

パターン①

パターン②


MiScout SCADAサーバ

風車プロトコルで接続

洋上風車

→ OPCサーバ経由で

風車へ接続

→ 直接風車へ接続

風車SCADAサーバの故障時にも

MiScout SCADAで風車データ

収集・制御が可能

サードパーティ製SCADAの導入

風車プロトコルで接続

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１０）増速機の新しい保守サービスフローチャート

増速機トラブルの発見

メンテナンス中の発見During maintenance

スキャダシステムAlarm from

SCADA system

CMS での発見Caution from CMS

依頼

運転再開Run

異常なし運転/経過観察Observation

懸念あり機上調査Inspection

修理の必要（次のページ）

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１０）増速機の新しい保守サービス（前ページの続き）

機上修理(交換パーツのみ1年保証)Uptower Repair1 year warranty for relevant parts

増速機交換（新品）

Replace gear(New)

増速機交換（修理品）

Replace gear(renovate)

北拓北九州支店

在庫品Spare parts

倉庫内修理 / 負荷試験Repair & Load test

新品増速機通常保証付きNew Gear Box

修理済み増速機1年保証付き

Renovated Gear Boxwith warranty

① ② ③

修理

交換

故障品

故障品

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１１）発電機の新しい保守サービス• 現状：あらゆるメーカーの発電機の保守が困難

北拓機上調査および修理：可能な限り、機上で補修を実施そのため、Siemens、ABBよりトレーニングを受講

地上修理

機上調査および修理

出典：sparesinmotion.com出典：www.industry.siemens.com

お客様

依頼補修依頼

Siemens製発電機 ABB製発電機

その他

メーカー保証(Siemens, ABB)

サービス提供

※ Siemens、ABB以外のメーカーに対しては、北拓の保証付きサービス

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１２）マリンコーディネーション• 洋上風力発電所は、その規模が大きいほど、建設に必要な船舶と人員の数が多くなる。従って、建設期間中には海域内の船舶の管理が重要になり、建設現場での船舶の航行を効率的に管理して、海上の人員の労働時間を最大に確保する必要がある。それで、洋上風力発電では、遠隔監視が必須になる。

• マリンコーディネーションの必要性1) 船舶と人員の追跡管理2) 船舶衝突等の非常時での緊急対応

• マリンマネジメントシステムSeaPlanner：世界No.1の実績を有する37件以上の洋上プロジェクトに採用

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１２）マリンコーディネーション

北九州洋上のベースキャンプ3D イメージ図

駐車場

EPC/OEM 事務所

SPC 事務所/コントロールセンター

ストックヤード(ブレード/ナセル等)

倉庫

風車メーカー事務所

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１３）MRを用いた風車メンテナンス• 風力発電展 WIND EXPO MR体験ブース３Dで再現した風車ナセル内部にてメンテナンスのコンテンツを体験できるプログラムを提供

初級編、中級編にて風車メンテナンスを体験

WIND EXPO

風車メンテナンス項目

MR（Mixed Reality、複合現実）

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１４）ヨーミスアライメントの検知• 2004年から、デンマーク工科大学のRISØにて開発

Invented and developed by DTU / RISØ in Denmark since 2004

• “既存”の実績のある超音波測定技術を応用した革新的な技術Innovative application of “old” proven ultrasonic measurement technology

• 2013年4月: 性能測定に関する IEC 61400-12-2 standard取得Since April 2013: IEC 61400-12-2 standard for performance measurement

• 2011年からROMO Windが取得し、開発を継続Acquired and industrially developed by ROMO Wind since 2011

• iSpinが測定するデータ（3または1個のセンサーバーション）What iSpin measures ( 3- and 1-sensor version):

風速（ローターRPM含む） Wind speed (rotor speed and “free” wind) ヨーミスアライメント Yaw misalignment 風の流入角 Inclination angle 乱流強度 Turbulence intensity 温度 Temperature 空気密度（コンパス追加） Air density (by adding a Compass unit) 風向（コンパス追加） Wind direction (by adding a Compass unit) ローター角速度 Angular rotor speed

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１４）ヨーミスアライメントの検知

Yaw

misa

lignm

ent [

°]

Yaw misalignment over time(before and after adjustement)

800基以上の測定結果から、風車の最適化の可能性の確認Optimisation potential from more than 800 measurements

Yaw misalignment [°] < 4 4 - 8 > 8

ΔAEP[%]1) < 0.5 0.5 - 2 > 2

Frequency [%] 50 30 20

0%2%4%6%8%

10%12%

0 5 10 15 20

Yiel

d Lo

ss [%

]

Yaw misalignment [°]

Yield loss due to yaw misalignment1)Cosinus²-dependency

前before

後after

風車機種毎に検証されたヨーミスアライメントおよびAEP変化の推定量例）Vestas V802.1% AEP↑= ドイツでは年間約80-90万円の損失in Germany approx. EUR 6.800 AEP loss per year

６．その他の北拓の

取り組みについて

出典：北拓ロープアクセス

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北拓の取り組み競争力を上げる為の拠点作り

拠点数国内営業所１７カ所

自社所有風力発電所５カ所

自社所有太陽光発電所４カ所

研修施設３カ所

海外支店１カ所（ドイツ・デュッセルドルフ）

従業員数７８名

瀬棚営業所せたな町

中九州営業所宮崎県

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株式会社北拓

北海道旭川市本社

北九州支店

福島支店（予定）

営業所北拓所有風力発電所

Enercon 2,300kW x 3基

Vestas 1,990kW x 1基

Micon 400kW x 2基

Vestas 1,750kW x 10基 Vestas 3,300kW x 2基

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北拓の取り組み適正な予備部品のストック

日本に最低限３か所の部品ストックの拠点を建設

旭川/本社

福島支店

（建設予定）

北九州支店

■2015年8月、北海道旭川に試験的に倉庫兼

トレーニングセンターを建設

■2016年9月、北九州にさらに大型のトレーニングセンターを併設した倉庫を建設

■その後は東北エリアである福島に倉庫兼

トレーニングセンターを建設予定

北拓

➠倉庫機能を持つことで、同型機種を所有している事業者に共有部品庫として

ソリューションを提供可能。国内で3か所程度あれば、全ての風車サイトまで

最短で当日の部品納入が可能となる。

➠アベイラビリティの向上が期待できる。

営業所

北拓所有風力発電所

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北拓の取り組み風車メンテナンストレーニング

番屋風力発電所

ヴェスタスV66/1750kW/10基

南伊豆風力発電所

ミーコン/400kW/2基

北九州ひびき風力発電所

ヴェスタスV80/2000kW/1基

自社所有風力発電所（トレーニングサイト）

トレーニング設備（旭川本社、北九州支店）

ロープアクセス

ブレード研磨

研究室

ロープレスキュー 900kW実風車

風車シミュレーター

コントローラー、

ブレーキ装置

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北拓の取り組み福島県いわき市に新たなトレーニングセンターの設置予定

トレーニングセンター

倉庫棟事務所棟

事務所、倉庫兼トレーニングセンターの構想

GWOトレーニング

Svendborgブレーキ保守・

トレーニング

ブレード修理・トレーニング

ご清聴ありがとうございました

お問い合わせはこちらまで 0166-60-8225

http://www.hokutaku-co.jp

風力発電のメンテナンスに 係る現状と今後の展望 - kitakyushu · 2021. 1....

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