世界初の風力発電ブレード異常検知技術が誕生！音と動画の融合結果

世界初！音と動画による風力発電ブレードの異常検知技術

JFEエンジニアリング株式会社（本社：東京都千代田区）と国立大学法人東京科学大学（本部：東京都目黒区）が協力し、風力発電ブレードの異常を音と動画を用いて検知する技術を開発しました。これは、西洋初にあたる技術発表で、持続可能エネルギーの未来を大きく変える可能性を秘めています。

技術開発の背景

近年、風力発電は環境への負荷が少ないクリーンなエネルギー源として、国内外での普及が進んでいます。しかし、発電設備の安定的な稼働を実現するためには、効率的な保守管理技術が不可欠です。与えられた課題として、現在の風力発電ブレードの点検は、風車を一時的に停止させ、高所での目視点検やドローンを使った外観チェックが行われています。このプロセスは、発電中断によるエネルギー損失や、点検にかかるコストを招くため、根本的な解決が望まれていました。

JFEエンジニアリングと東京科学大学は、こうした課題を打破すべく、風力発電設備を停止させることなく、どんな危険を冒すこともなく、高精度でブレードの異常を遠隔から検知できる技術を開発しました。

新たな異常検知技術の概要

今回開発された技術は、音による異常検知と動画による異常検知の2つのアプローチで構成されています。

音による異常検知技術

風力発電設備の基部に設置した音響収録装置によって、ブレード表面の損傷から発生する異音を計測します。この異音の発生源は、風車が回転することで移動され、そこから生じるドップラー効果を用いて異常音を特定し、損傷の位置や程度を評価することが可能です。

動画による異常検知技術

同様に、タワーの基部にカメラを配置し、ブレードの動画を撮影します。撮影した映像を分析し、固有振動数を導出、その変化からブレードの剛性低下を推定します。音の検知と動画の分析それぞれが持つ特性を活かし、組み合わせることで、異常検知の信頼性が高まり、損傷の早期発見が可能になります。

この技術は既に特許出願が行われており、今後の実用化に向けた期待が高まっています。

まとめ

JFEエンジニアリングと東京科学大学の共同研究によって実現したこの異常検知技術は、風力発電のメンテナンス手法を劇的に変える可能性を秘めています。今後、この技術が実際にどのように活用されていくのか、また新たな研究がどのような進展を見せるのかが注目されます。持続可能な未来を築くための一歩として、ぜひチェックしてみてはいかがでしょうか。

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