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Press Release

風力発電設備の雷被害低減を目指した評価技術開発に着手

―風車の停止時間低減、稼働率向上を目指す―
2016年11月11日
国立研究開発法人新エネルギー・産業技術総合開発機構
理事長 古川一夫

NEDOは、落雷被害による風車の停止時間を低減し稼働率を上げるため、雷検出装置等の評価技術に係る開発に着手します。

この事業では、風力発電設備への落雷を検出する雷検出装置の所要性能の検討や接地システムの健全性確認技術の開発、雷リスクマネジメント方策の取りまとめを行うことにより、落雷時の風車の停止時間低減、風力発電設備の適正な運用による稼働率の向上を目指します。

  • 代表的な雷検出装置の図
    代表的な雷検出装置

1.概要

日本における風力発電は、落雷に起因する被害が多数発生しています。NEDOの成果である落雷マップで示された雷対策重点地域では、新たな落雷対策技術基準(風技省令)※1が設けられ、新設風車の重大な被害が減少する等の一定の効果を上げています。

特に、落雷を起因とするブレード破損や火災事故等、公共安全確保の観点より早急な対策が求められ、発電用風力設備の技術基準において風車への雷検出装置の設置が義務付けられるようになりました。

しかし、雷検出装置にて適正に落雷を検知できなければ、風車に被害を及ぼすような落雷が発生しても、それを検出できずに運転し続け、結果的に大きな事故につながる場合や、逆に風車に影響を及ぼさない落雷を検出して必要以上に運転を止め、風車の稼働率低下につながる場合があります。

このため、本事業では雷検出装置の評価手法を確立するよう、雷インパルス波形試験※2、交流電源を用いた周波数特性評価※3、長波尾電流による評価※4等を行い、雷検出装置の所要性能の検討をします。また、接地システムの健全性確認方法の開発、雷リスクマネジメント方策の取りまとめ等を行い、適正に雷を検出することにより、新たな雷検知技術等の研究開発に着手するとともに、落雷による風車の停止時間低減、稼働率向上を目指します。

2.採択テーマと委託予定先

【委託テーマ】
風力発電高度実用化研究開発/スマートメンテナンス技術研究開発/雷検出装置等の性能・評価技術の開発
【委託予定先】
一般財団法人 日本海事協会
学校法人中部大学 中部大学
電源開発株式会社
【事 業 期 間】
2016~2017年度

【用語解説】

※1 風技省令
発電用風力設備に関する技術基準を定める省令(平成9年通商産業省令53号)。
※2 雷インパルス波形試験
落雷を想定したさまざまな波頭長(波高値に達するまでの時間)、波尾長(波高値の1/2に低下するまでの時間)のサージ電流(インパルス電流)に対して雷検出装置がどのような応答を示すのか検証することを指す。
※3 周波数特性評価
雷検出装置がどのような周波数帯域を検出しているのか、様々な周波数の電流を入力して出力信号を計測することを指す。
※4 長波尾電流による評価
冬季雷は波頭が緩やかで波尾長が長い電流波形が存在するため、そのような波尾長の長い波形に対して、雷検出装置が どのように応答するのか検証することを指す。

3.問い合わせ先

(本ニュースリリースの内容についての問い合わせ先)

NEDO 新エネルギー部 担当:滝本、大西 TEL:044-520-5273

(その他NEDO事業についての一般的な問い合わせ先)

NEDO 広報部 担当:坂本、髙津佐、藤本 TEL:044-520-5151 E-mail:nedo_press@ml.nedo.go.jp