風力タービンの寸法が大きくなり続けるにつれて、落雷の可能性が大幅に増加します。落雷は、タービンの制御システム、電気部品、ブレード、発電機を損傷する可能性があります。落雷は、すべての風力タービン保険請求の80％を占めています一方、落雷に関連する故障は、すべてのブレード損失の60％を占めています。平均して、各風力タービンは落雷によるブレード損傷を8.4年に1回すべての作業は地上で行われ、昇降装置や人員の昇降は必要ありません。
一般的な20年のタービン寿命の場合、これは落雷による2～3回のブレード損傷事故すべての作業は地上で行われ、昇降装置や人員の昇降は必要ありません。

風力タービンがなぜ頻繁に落雷の「標的」になるのかを理解するには、3つの重要な要素を明確にする必要があります:

1. 高さと環境への露出：
最新の風力タービンの先端の高さは150メートルを超えており、高さが増すと落雷の可能性が高まります。

2. 回転運動：
ブレードの先端速度は80～100 m/sに達し、このような高速回転は電荷の蓄積を強め、落雷を引き起こしやすくします。

3. ブレードの材料特性：
ブレードは通常、グラスファイバーまたはカーボンファイバーでできており、導電性が低い。
落雷が発生した場合、専用の避雷経路が組み込まれていない限り、電流が直接流れる経路はありません。

このため、ブレードには内部の避雷システム（LPS）が含まれている必要があります。これは、避雷針、ダウンコンダクター、および接地端子で構成されています。避雷針は、落雷が最も頻繁に発生するブレードの先端とリーディングエッジに配置されます。これらは、タワーを介して地面に安全に雷電流を流すための低抵抗経路を提供します。

従来の検査方法では、手動の吊り下げバスケットまたは高所作業車が使用されています。1つの風力タービンを検査するには、通常、かかります。かかり、1日に1～2基のタービンしか検査できません。技術者は、地上数十メートルから100メートル以上の高さの吊り下げバスケット内で作業する必要があり、極度の落下リスクに直面しています。
さらに:

マイクロオームメーター作業は、気象条件（特に風）に大きく依存します。

マイクロオームメーター大型の特殊な機器（クレーン、高所作業車）が必要となり、検査コストが非常に高くなります。

マイクロオームメーター悪天候により検査が中断され、スケジュールの遅延とリスクの増加につながります。

業界は、効率を劇的に向上させ、安全リスクを軽減し、測定精度を確保する新しい検査方法を緊急に必要としています。これは、
UAVベースのインテリジェント検査技術が台頭してきた背景であり、風力発電業界にとって革新的なソリューションです。2. 全体的な技術コンセプト：インテリジェント、接触型、高効率検査

従来の検査方法の限界を克服するために、風力発電業界はインテリジェントでより安全な技術へと移行しています。

このソリューションは、
空中検査プラットフォームとしてUAVを使用しています。すべての作業は地上で行われ、昇降装置や人員の昇降は必要ありません。

接触型検出モジュールを搭載したUAVを使用して、避雷針/ブレードの先端に遠隔で接触して電気回路を完成させます。l

マイクロオームメーター導電性銅メッシュアセンブリがUAVの上部に設置されています。l

マイクロオームメーターl

マイクロオームメーターl

マイクロオームメーター接地マイクロオームメーターに接続して、導電性と抵抗を測定します。これにより、

人間の高高度作業なしで、ブレード先端の導通と接地抵抗を直接測定できます。3. 主要な利点と技術革新：風力タービン検査基準の再定義

3.1 革新的な効率向上

UAVソリューションは、検査効率を劇的に向上させます。

従来の吊り下げバスケット検査では、1つのタービンに
5時間以上かかります。UAVソリューションは、
3分以内に1つのブレード先端測定を完了し、効率を数百倍向上させます。すべての作業は地上で行われ、昇降装置や人員の昇降は必要ありません。

3.2 あらゆる面での安全性向上

最大の利点の1つは、

高高度での人的作業の排除です。すべての作業は地上で行われ、昇降装置や人員の昇降は必要ありません。
追加の安全機能には以下が含まれます:

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マイクロオームメーターl

マイクロオームメーター4. システムコンポーネントと機能の説明

4.1 UAVプラットフォーム

このシステムは、

耐風性と安定性に優れた産業用UAVを使用しています。推奨モデルには以下が含まれます:
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マイクロオームメーターl

マイクロオームメーター4.2 導電性銅メッシュ接触検出器

検出器は、内部に金属導電性メッシュを備えた環状ロッド構造で構成されています。

検出ケーブルはメッシュに固定されています。
この設計により、接触面積が広がり、接触信頼性が向上します。
4.3 地上自動テザーウィンチ＆測定システム

地上システムには以下が含まれます:

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マイクロオームメーター（自動巻き取り）、UAV銅メッシュに接続l

マイクロオームメーター（リアルタイム抵抗測定用）これらが組み合わさって、完全な検出ループを形成します。

5. 適用シナリオ：フルライフサイクル風力発電検査ソリューション

5.1 陸上風力発電所の定期検査

雷シーズン前の予防保全に最適です。

このシステムは、発電所全体のブレード接地測定を迅速に完了し、ダウンタイムを削減し、落雷によるブレード故障を防止します。
5.2 洋上風力発電所の検出

従来の洋上検査は非常に困難でコストがかかります。

UAVシステムは、船舶や高所作業車の必要性をなくし、運用上の困難とリスクを大幅に軽減します。
5.3 タービンの設置と試運転

タービンの設置中、UAVシステムは、タービンが完全に組み立てられた後、LPSの接地抵抗を直接検証できます。これは、従来の段階的な方法では不可能です。

5.4 避雷故障診断

落雷後、UAVシステムはLPSの完全性を確認し、故障箇所を特定し、修理をガイドするための迅速な診断を実行し、タービンのダウンタイムを最小限に抑えます。

6. 技術サポートとサービス保証

6.1 プロフェッショナルなエンジニアリングサポート

当社は、風力発電とUAVアプリケーションのバックグラウンドを持つ専門チームを提供しています。

サービスには、ソリューション設計、機器選定、オンサイト技術サポートが含まれます。
6.2 継続的な技術アップグレード

当社は、進化する業界のニーズに基づいて、システムのパフォーマンスを継続的に最適化し、機能を拡張しています。

複数の関連特許が、包括的な技術保護システムを形成しています。
詳細仕様

検出テザーウィンチ＆銅メッシュアセンブリ

No.