JP7624347B2 - 風力発電設備の点検方法および無人点検装置 - Google Patents
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Description
図3を参照して、洋上風力発電の風車のブレードの側面について説明する。図3は、無人点検装置100がレセプタ240に接している状態の一例を表わす図である。ある局面において、無人点検装置100のガード102の外側には、接点用器具300が設けられている。レセプタ240は、ブレード120の表面に配置されており、図3の例示では、レセプタ240は突起部を有し、突起部が接点用器具300と接している。他の局面において、レセプタ240は突起部を有さなくても良く、レセプタ240の表面とブレード120の表面とが同一面に含まれる構成であってもよい。
図4参照して、無人点検装置100の構成について説明する。図4は、無人点検装置100の構成の概略を表わす図である。無人点検装置100は、ドローン101と、ガード102と、レーザー発光装置430と、カメラ440と、緩衝機構410,411と、緩衝機構410,411に取り付けられた接点用器具300とを備える。ドローン101は、本体部11と、腕部12と、二組の脚部22と、四つのプロペラ14とを備える。腕部12は、ガード102のフレームに締結されている。ドローン101の構成は、適宜詳述する。緩衝機構410,411は、衝撃を吸収する部材、たとえばダンパー等により実現される。
図5を参照して、無人点検装置に取り付けられる器具について説明する。図5は、ある実施の形態に従う接点用器具300の概要を表わす図である。
ステップS920にて、検査員200は、選定されたブレードの角度を把握する。例えば、検査員200は、風車110の制御システムから確認することや、無人点検装置100を事前に飛行させて、図8(A)に示すようにクロスラインレーザーを照射させて当該ブレードとの関係を確認することにより当該ブレードの角度を把握する。
図13を参照して、ドローンの詳細な構成について説明する。図13は、ドローン101のハードウェア構成を例示するブロック図である。ドローン101は、図4に示される構成に加えて、本体部11の上部に腕部12を介して接続された4セットのプロペラモータ13およびプロペラ14と、本体部11の下部に取り付けられた脚部22とを備える。腕部12の内部には、プロペラモータ13を駆動するためのモータ駆動回路15が設けられている。さらに、ドローン101は、本体部11の下部に取り付けられたエンジン16および発電機17と、レーザー発光装置430と、カメラ440と、本体部11の上部に取り付けられたLiDAR(Laser Imaging Detection and Ranging)センサ24とを備える。
図14を参照して、本実施の形態に係る端末210の構成について説明する。図14は、端末210のハードウェア構成を表わすブロック図である。
ある実施の形態において、レセプタ240の表面が汚れていることが推測される。そのため、導通点検を行なう前にレセプタ240の表面を洗浄しておくことが望ましい場合がある。そこで、図15を参照して、レセプタ240の洗浄機能を有する無人点検装置について説明する。図15は、ある実施の形態に従う洗浄機能を有するドローン1500の概要を表わす図である。ドローン1500は、ドローン101と同様に、ガード102の中に組み込まれて一体となって飛行できる。
[構成1]ある実施の形態に従うと、風力発電設備の風車110を構成するブレード120,121,122を点検するための方法が提供される。この方法は、無人航空機(たとえば、ドローン101)と、無人航空機を保護するガード102と、ガード102の外部に取り付けられた接点用器具300と、接点用器具を介して電流を供給するための供給手段(たとえば、蓄電池、あるいは、検査員200が使用する端末210の電源とケーブル接続されたスイッチ)とを備える無人点検装置100を、風力発電設備の風車110を構成するブレードのうちの、落雷による電流を大地に流すための受雷部(たとえばレセプタ240)が設けられた部分の近傍に飛行させるステップと、接点用器具300を当該受雷部に接触させるステップと、供給手段から接点用器具300を介して電流を受雷部に供給するステップと、電流が受雷部に供給されたことに基づいて、ブレード120,121,122から大地までの抵抗値を測定するステップとを含む。
以上開示された実施の形態に従うと、無人点検装置100,800は、ガード102の外側に接点用器具300を備え、その接触面310がレセプタ240に接触する。接点用器具300の接触面310は、レセプタ240の表面の傾斜に応じて傾斜するようにガード102に配置される。このような構成により、無人点検装置100,800は、接触面310を確実にレセプタ240の表面に接触させることができるので、導通点検を確実に実施できる。また、風車110の運転を停止する時間を必要最小限に短くできるので、発電が停止される期間も最小限となり、発電電力量の減少も最小限に留めることができる。
Claims (8)
- 風力発電設備の点検方法であって、
無人航空機と、前記無人航空機を保護するガードと、前記ガードの外部に取り付けられた接点用器具と、前記接点用器具を介して電流を供給するための供給手段とを備える無人点検装置を、風力発電設備の風車を構成するブレードのうちの、落雷による電流を大地に流すための受雷部が設けられた部分の近傍に飛行させるステップと、
前記接点用器具を前記受雷部に接触させるステップと、
前記供給手段から前記接点用器具を介して電流を前記受雷部に供給するステップと、
前記電流が前記受雷部に供給されたことに基づいて、前記ブレードから前記大地までの抵抗値を測定するステップとを含み、
前記無人点検装置は、前記接点用器具と前記ガードとの間に複数の緩衝機構を備え、
前記点検方法は、前記接点用器具と前記受雷部との接触領域が多くなるように、前記複数の緩衝機構のいずれかの緩衝機構の長さを他の緩衝機構よりも短くするステップをさらに含む、風力発電設備の点検方法。 - 無人航空機と、前記無人航空機を保護するガードと、前記ガードの外部に取り付けられた接点用器具と、前記接点用器具を介して電流を供給するための供給手段とを備える無人点検装置を、風力発電設備の風車を構成するブレードのうちの、落雷による電流を大地に流すための受雷部が設けられた部分の近傍に飛行させるステップと、
前記接点用器具を前記受雷部に接触させるステップと、
前記供給手段から前記接点用器具を介して電流を前記受雷部に供給するステップと、
前記電流が前記受雷部に供給されたことに基づいて、前記ブレードから前記大地までの抵抗値を測定するステップと、
前記受雷部が設けられたブレードの表面と前記ガードに取り付けられた前記接点用器具の表面とが平行になるように、前記無人航空機に対する前記ガードの傾きを調整するステップとを含み、
前記無人点検装置を飛行させるステップは、前記ガードの傾きが調整された前記無人点検装置を飛行させるステップを含む、風力発電設備の点検方法。 - 前記接点用器具は、導電性を有する格子状部材を含み、
前記無人点検装置は、前記接点用器具の方向に光を発する発光装置と、前記格子状部材の範囲を撮影できるカメラと、モニタを有する端末と通信するための通信手段とをさらに備え、
前記点検方法は、
前記接点用器具の方向に光を発するステップと、
前記接点用器具の前記格子状部材を撮影するステップと、
前記撮影により得られた画像を前記端末に送信するステップとをさらに含む、請求項1または2に記載の風力発電設備の点検方法。 - 前記接点用器具を前記受雷部に接触させる前に、前記受雷部をクリーニングするステップをさらに備える、請求項1~3のいずれかに記載の風力発電設備の点検方法。
- 無人航空機と、
前記無人航空機を保護するためのガードと、
前記ガードの外部に配置された導電性の接点用器具と、
前記無人航空機を制御するための制御装置と、
前記ガードの内側に配置されて前記接点用器具を介して、風力発電設備の風車を構成するブレードのうちの、落雷による電流を大地に流すための受雷部に電流を供給するための供給手段と、
前記接点用器具と前記ガードとの間に複数の緩衝機構とを備え、
前記複数の緩衝機構のうちのいずれかの緩衝機構は、他の緩衝機構よりも短い、風力発電設備の無人点検装置。 - 無人航空機と、
前記無人航空機を保護するためのガードと、
前記ガードの外部に配置された導電性の接点用器具と、
前記無人航空機を制御するための制御装置と、
前記ガードの内側に配置されて前記接点用器具を介して、風力発電設備の風車を構成するブレードのうちの、落雷による電流を大地に流すための受雷部に電流を供給するための供給手段とを備え、
前記受雷部が設けられたブレードの表面と前記ガードに取り付けられた前記接点用器具の表面とが平行になるように、前記ガードは、前記無人航空機に取り付けられている、風力発電設備の無人点検装置。 - 前記接点用器具は、導電性を有する格子状部材を含み、
前記無人点検装置は、
前記接点用器具の方向に光を発する発光装置と、
前記格子状部材の範囲を撮影できるカメラと、
モニタを有する端末と通信するための通信手段とをさらに備え、
前記制御装置は、
前記接点用器具の方向に光を発するように前記発光装置を制御し、
前記接点用器具の前記格子状部材を撮影するように前記カメラを制御し、
前記撮影により得られた画像を前記端末に送信させる、請求項5または6に記載の風力発電設備の無人点検装置。 - 前記受雷部を洗浄するための洗浄手段をさらに備える、請求項5または6に記載の無人点検装置。
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