小形風力発電の特徴

SolidWindPower SWP-19.8kW小形風車

ソリッドウインドパワー社(SWP)は、デンマークに本社を置く小形風力発電機メーカーです。300基以上の据付実績と、2,600,000時間にも及ぶ稼働実績データの検証に基づいた、確かな信頼性とテクノロジー、入念な研究開発が、信頼性と煬率及び静粛性を兼ね備えた、革新的な風車(SWP-19.8kW)の提供を可能としました。

この革新的な風車は、風車先進国デンマークでも、このクラス最高のシェアを獲得していることが、すべてにおいて高性能な証です。

効率の高い高性能ブレード

風のエネルギーをいかに効率良く取り込むかは、ブレードの設計が大変重要となります。ソリッドウインドパワー社(SWP)では大型風車のブレードデザインを基に最新の技術を取り入れた小形風車専用の高性能ブレードの開発に成功しました。(ストール制御及びチップブレーキ搭載)
効率の高い高性能ブレード

特徴2 高性能で耐久性の高い発電機

ドイツVEM社製非同期式発電機を採用しています。この発電機は、同社が風力発電や水力発電用に開発した発電機で、高い信頼性と安定した部品供給が約束されています。また、外部からの塵埃や水に対して、 IP55の防塵・防水性能を有しており、長期間にわたり安定した性能を発揮します。
システム概要図

特徴3 耐久性と静音性を兼ね備えた増速機

増速機はスウェーデンSALA社製を採用しています。屋外作業機械用として定評が有り、強固なトルクアームマウントでメインフレームに固定することにより、ブレーキ時のショック等から増速機を守ります。
システム概要図

特徴4 振動を軽減する制振ダンパ搭載

発電機と増速機の間はラバーカップリングにより接続され、確実な回転の伝達と振動吸収を同時に行っています。更に、メインシャフト、増速機、発電機など回転部をメインフレームに搭載し、自動車業界で採用されている制振ダンパを介してサブフレームに取り付けることにより、回転部の振動が、ヨー回転駆動部やタワーに伝わることを最小に抑えています。
システム概要図

特徴5 風を的確にとらえる最適なヨー制御

ナセル上に搭載された、風向・風速計により瞬時データを収集し、制御システムにより高度な演算補正とヨー制御を行うことにより、ナセルの方向を的確にコントロールし、風車の性能を余すことなく最大の発電量が得られます。また、ヨー回転駆動部は制動と駆動を同時に行うことにより、安定した回転とギアの耐久性向上を達成しています。
(※ステンレスプレート及びポリアセタール製パッド、スプリングによるブレーキシステム)
システム概要図

特徴6 更なる安全を考えたブレーキシステム

風車の安全を考えるとき、台風等の強風下でも確実にローターの回転を制御することが最重要課題ですが、そうした自然現象以外にも停電や制御装置の異常など、事故・故障要因は存在します。ソリッドウインドパワー社(SWP)では、風車全体の制御においてもフェールセーフ(安全方向制御)の設計思想に基づいています。そして、最終的な安全制御として、ブレードの先端に内蔵された遠心力により作動するチップブレーキ(空力ブレーキ)を搭載しており、ローターの過回転を確実に防止します。
@ 通常の強風時制御
  発電機制御用のインバータにより定格回転を維持した最適な発電制御が行われますが、風速計により25m/s以上(カットアウト)の風速が平均的に確認された場合、コントローラーから電磁ブレーキへの通電を遮断することでブレーキが作動し回転が停止します。
  カットアウト後は、一定の風速以下でブレーキが解除され発電が再開されます。
A 停電や制御装置に異常が発生した場合
  コントローラーから電磁ブレーキへの通電が遮断となりますので、どのような状態でもブレーキが作動し回転が停止します。
  異常停止の場合、復帰再起動には制御装置でのリセットが必要です。
システム概要図
B 電磁ブレーキ等回転部に異常が発生した場合
  通常起こりえない状況ですが、万が一の異常にもソリッドウインドパワー社(SWP)の風車は安全を確保します。
  制御を失ったローターは、過回転によりブレード先端のチップブレーキ用スプリングに張力以上の遠心力が作用します。その力で、チップブレーキの固定ピンが解除され、ブレード先端が直交することによりエアーブレーキとなり、回転が安全な範囲内で抑制されます。
  復帰にはチップブレーキ部分を手動により元に戻す作業が必要となります。
システム概要図

特徴7 クラス最高の静粛性

すべての部品や構造は静粛性確保のために最適化され、騒音レベル47dBを実現しています。
@ 低い主軸定格回転数(毎分50回転)
  低い回転数によりブレードの風切り音を最小に控えています。
A 突起物の無いブレード周り
  回転するブレード周りに風切り音の原因となるボルト等の突起物を存在させない設計です。
B 制振ダンパによる振動の遮断
  ナセル内回転構造部分とタワーを制振ダンパにて固定し、タワーに伝わる振動を最小にする構造です。
C 音を発生させないヨー回転駆動部
  ヨー回転を制御する駆動部は制動と駆動を同時に行うことにより、ヨーギアからの異音の発生を防ぐ構造です。
D 風の流れを意識した風車デザイン
  ナセル及びタワーにおいても、風の流れを妨げないように考慮した設計を行っています。

特徴8 遠隔監視及び制御が可能なスキャダシステム

@ 本システムはソリッドウインドパワー社(SWP)製風車専用に開発カスタマイズされたもので、WEB上から遠隔監視や制御が可能です。また、異常時の警報等も自動メール送信により、いち早く管理者が知ることが出来、迅速な対応が可能になることで風車稼働率の向上に貢献します。
A データ通信には、国内認証済みデータ通信モデムを搭載しており、有線の通信回線は必要ありません。通信費に関しても定額通信シムの使用が可能です。(圏外は別途相談)
B 遠隔によるパラメーターの変更やリセット、起動・停止等、高度な制御が可能です。(権限制限有り)
C 本システムには建設時から写真等を含む各種情報を記録することが出来、メンテナンス内容や故障時等の対応などデータベース機能も充実しており、関係者間で情報を共有することにより、お客様へのサービスの充実と効率的なメンテナンス計画を実現します。
D サンコム本社内の監視センターで、本システムの機能を活用し24時間365日の監視制御サービスを行います。(有償にて契約が必要です)
E スキャダシステムの監視画面詳細につきましては、以下のサンプルサイトで自由に確認が可能です。
システム概要図
▶ サンプルサイトを見る
閲覧には以下のユーザ名、パスワードが必要です
Username: uk@solidwindpower.com
Usermame: rmastrin

特徴9 強固で軽量なタワーデザイン

@ 高強度鋼版と高強度ボルトを使用し、内フランジによるテーパータワー構造により、強固で軽量なタワーを実現しました。タワーは、溶融亜鉛メッキ後に塗装を行う高耐蝕性仕上げです。
A タワー下部に内蔵したヒンジ構造と油圧ジャッキを採用することにより、倒立させて、地上での組立保守が可能となりました。重機、高所作業車等の費用と作業時間の削減に貢献し、搬入も含め約1日で組立作業が完了します。
システム概要図