風車を設計するなら知っておくべき 6つの傾向(後編)----AWEA Wind power engineering

[前編からのつづき]

４．風車の信頼性

　ドライブトレインの構造とその部品の信頼性は、現在も続いている問題であり、OEM時には97-98%の信頼性を求められる。

　「今までもこれからも、ダイレクトドライブや流体を用いた増速機が開発され続けるでしょう。」とTotaro氏は言う。

　しかしながら、Totaro氏は、この傾向、特にダイレクトドライブが蔓延する傾向には注意が必要だという。

「風車のオーナーはOEMに増速機は信頼性が低く、ダイレクトドライブだけが、壊れる増速機そのものがないから問題を解決できると説得しているが、ダイレクトドライブ自体の評価は、まだなされていない。」とTotaro氏は言う。

　コロラド州ボールダーにあるNRELの現在進行中の研究によると増速機の問題は、まだデータが不足しており、新規デザインに対しても問題解決のための研究が次々になされているということだ。

５．系統連係

　系統にやさしい風車の開発が進められている。誘導発電機を持つ風車は、単価が高く、系統低電圧時に乗り越えること（LVRT）が難しい。さらに系統が停電している状況からの起動が難しい。特に興味をもたれているのが、VAR（無効電力）制御に加えて、補助的なタービンサービスをすることである。「ウィンドファームの持ち主は、ガスタービンプラントのように動かしたいと思っているが、風は変動していて、制御が難しい。ただし不可能ではない。」とTotaro氏は言う。

　永久磁石式同期発電機（PMSG）は、可変速の範囲を変更することなく効率と性能を実現できる。「ここ2,3年で完全に新規開発された風車11タイプ中9タイプは、PMSGだった。」この技術を使用する傾向は続くとTotaro氏は言う。

６．性能向上

　最後に風車とウィンドファームの性能向上はつづく。「出力を常に最大限にする。いつも言うことですね。」とTotaro氏はいう。
 支配的な条件を動的に解析して、カーテイルメントのために制御を行い出力を増大させるという方法がいくつかのOEMから出ている。また、状態監視と制御システムを併せることで、各部品の残り寿命を決定することで、持てる最大限の寿命を使って壊れないぎりぎりで発電させるという技術もある。

　どちらにしろ現時点での風力発電の未来はわからない。変化のためのイノベーションが必要だ。

　この研究の詳細については、www.totaro-associates.com/ で見ることができる。