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ドローンによる風車ブレード点検

東芝エネルギーシステムズ株式会社が、四国風力発電株式会社の僧都ウィンドシステムで実証事件を行い、ドローンによる１５MW級風車の翼（ブレード）の完全自動点検に必要な技術評価を完了しました。

今回の実証事件の結果、点検用ドローンが飛行しながら、風車の位置や向き、ブレードの停止位置を自ら検出し、併せて波や風で揺れる風車ブレードを自動追従することで、画像を撮影を行う全ての工程の全自動点検のめどが立ち、2024年2月までに完全自動点検完了を目指すと発表されています。
これは、NEDOが助成するグリーンイノベーション基金事業「洋上風力発電の低コスト化」プロジェクトの一環で行われています。

プロジェクトの背景

２０５０年のカーボンニュートラル実現に向けて、再生可能エネルギーを最大限導入することが求められています。
その中でも洋上風力発電は、大量導入やコスト削減が可能であり、経済波及効果も期待されていることから、再生可能エネルギーの主力電源化実現の切り札と期待されています。

これまで欧州を中心に風力発電の導入が拡大している中、２０５０年に向けてはアジア市場の急成長が見込まれている一歩で、洋上風力発電の大量導入に当たり、コストの3割以上を占めるのが「運転保守」「修理」「監視」「点検」などメンテナンスの高度化を実現する技術開発が必要とされています。
特に、洋上での作業は、強風や波浪のある厳しい気象・海象条件の下で行われるため、洋上で安全に作業するための技術を習得した保守員が必要である他、アクセスに船が必要なため、陸上風車に比べて迅速な対応が難しいという課題があります。
このような背景の下、NEDOは２０２２年度からグリーンイノベーション基金事業「洋上風力発電の低コスト化」プロジェクトで「洋上風力運転保守高度化事業」に取り組んでいます。

今後の予定

今回行われた検証では、風車全体を見渡せる位置に手動でドローンを移動させてから風車方位の検出を行う従来の手法ではなく、ドローンがｓ年かい飛行しながら画像を撮影し、同時に処理することで正面位置とブレードの角度を認識し、自ら移動して検査する完全自動点検の実現性が検証されました。
今回の完全自動点検が実用化されれば、定期点検や、落雷などにより風車ブレードに異常が検知された場合でも、保守員は風車まで行くことなく、点検が可能となり、風車まで保守員を送り届ける輸送費や人件費の削減で点検コストが低減されます。さらに保守員の人材不足への対処も期待されています。

まとめ

今どのような現場でも言われているのが作業の効率化、コストカットですが、ドローンとAIの技術を活用することで、危険な高所作業をしなくてもよくなるとともに効率化も図れる非常に画期的なシステムであると感じました。
さまざまな点検にドローンが活用される未来も近いと感じています。

おわりに

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