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公開番号2024179341
公報種別公開特許公報(A)
公開日2024-12-26
出願番号2023098102
出願日2023-06-14
発明の名称被雷検出システム
出願人東芝デベロップメントエンジニアリング株式会社
代理人弁理士法人鈴榮特許綜合事務所
主分類F03D 17/00 20160101AFI20241219BHJP(液体用機械または機関;風力原動機,ばね原動機,重力原動機;他類に属さない機械動力または反動推進力を発生するもの)
要約【課題】風力発電設備のブレードの回転を停止させることなく、風力発電設備への被雷を検出できる技術を提供する。
【解決手段】一実施形態に係る被雷検出システムは、複数のブレードと前記複数のブレードが固定されるハブと前記ハブを回転可能に支持するナセルとを備える風力発電設備への被雷を検出するものであって、前記ハブに設けられ、前記複数のブレードを撮影する撮影装置と、前記撮影装置により得られる映像に基づいて前記ブレードへの被雷を検出する監視装置と、を備える。
【選択図】図1

特許請求の範囲【請求項１】
複数のブレードと前記複数のブレードが固定されるハブと前記ハブを回転可能に支持するナセルとを備える風力発電設備への被雷を検出する被雷検出システムであって、
前記ハブに設けられ、前記複数のブレードを撮影する撮影装置と、
前記撮影装置により得られる映像に基づいて前記ブレードへの被雷を検出する監視装置と、
を備える被雷検出システム。
続きを表示（約 1,400 文字）【請求項２】
前記撮影装置は、前記複数のブレードのそれぞれを撮影する複数の狭視野カメラと、前記狭視野カメラよりも視野角が広い、前記複数のブレードを撮影する広視野カメラと、を含み、前記広視野カメラは、前記ハブの先端部に取り付けられ、前記狭視野カメラは、前記ブレードと前記ナセルとの間の位置において前記ハブに取り付けられている、
請求項１に記載の被雷検出システム。
【請求項３】
前記広視野カメラは、前記ハブの先端部であって前記ハブの内部に取り付けられ、前記狭視野カメラは、前記ブレードと前記ナセルとの間の位置において前記ハブの内部に取り付けられている、
請求項２に記載の被雷検出システム。
【請求項４】
前記狭視野カメラは、前記ハブの表面よりも前記ハブの回転軸に近い位置に設けられている、
請求項３に記載の被雷検出システム。
【請求項５】
前記広視野カメラは、前記ハブの回転軸に沿って延在する支持部材を介して前記ハブの先端部に取り付けられている、
請求項２に記載の被雷検出システム。
【請求項６】
前記支持部材は伸縮可能に構成されており、前記支持部材が伸長された状態では前記広視野カメラは前記ハブの外部に突出し、前記支持部材が短縮された状態では前記広視野カメラは前記ハブの内部に収容される、
請求項５に記載の被雷検出システム。
【請求項７】
前記撮影装置は、前記複数のブレードのそれぞれを撮影する複数の狭視野カメラと、前記狭視野カメラよりも視野角が広い、前記複数のブレードを撮影する広視野カメラと、を含み、前記広視野カメラは、前記ハブの先端部に取り付けられ、前記狭視野カメラは、前記ブレード間の位置において前記ハブに取り付けられている、
請求項１に記載の被雷検出システム。
【請求項８】
前記監視装置は、
前記広視野カメラにより得られる映像に基づいて、前記複数のブレードのうち被雷したブレードを対象ブレードとして特定し、
前記複数の狭視野カメラのうち前記対象ブレードを撮影する狭視野カメラにより得られる映像に基づいて、前記対象ブレードにおける被雷位置を特定する、
請求項２乃至７のいずれか一項に記載の被雷検出システム。
【請求項９】
前記撮影装置は、前記複数のブレードのそれぞれを撮影する複数の第１狭視野カメラ及び複数の第２狭視野カメラを含み、前記第２狭視野カメラは、前記ハブの先端部に取り付けられ、前記第１狭視野カメラは、前記ブレードと前記ナセルとの間の位置において前記ハブに取り付けられている、
請求項１に記載の被雷検出システム。
【請求項１０】
前記撮影装置は、前記複数のブレードのそれぞれを撮影する複数の第１狭視野カメラ及び複数の第２狭視野カメラと、前記第１狭視野カメラ及び前記第２狭視野カメラよりも視野角が広い、前記複数のブレードを撮影する広視野カメラと、を含み、前記広視野カメラ及び前記第２狭視野カメラは、前記ハブの先端部に取り付けられ、前記第１狭視野カメラは、前記ブレードと前記ナセルとの間の位置において前記ハブに取り付けられている、
請求項１に記載の被雷検出システム。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明の実施形態は、風力発電設備への被雷を検出する被雷検出システムに関する。
続きを表示（約 1,600 文字）【背景技術】
【０００２】
風力発電設備においては、ブレードへの被雷によりブレードの破損が発生する。被雷によるブレードの破損は小さな穴であることもあり、破損箇所の特定は困難である。
【０００３】
一般的に、被雷によるブレードの破損箇所は、ブレードの回転を停止させて実施する定期点検において特定される。ブレードの回転を停止させて点検する場合、ブレードの重量が大きいこと、及びブレードが高速回転していることから、ブレードが停止するまでに非常に多くの時間を要してしまう。また、再回転の際も同様に多くの時間を要することになる。このため、風力発電設備の稼働率が大幅に低下する。
【０００４】
特許文献１には、ブレードの回転を停止させることなく風力発電設備の点検を行うことができる無人飛行体を利用した点検システムが開示されている。特許文献１に開示されている点検システムでは、無人飛行体に広角カメラ及び望遠カメラを設け、広角カメラにより得られる画像に基づいて点検対象であるブレードが望遠カメラの正面位置に達するタイミングを判定し、このタイミングで望遠カメラにブレードの撮像を行わせ、画像処理によりブレードの損傷の有無を点検する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
特許第７１８８８３２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、特許文献１に開示される点検システムのように、高速回転しているブレードを望遠カメラで撮像するとなると、高速シャッター、ブレ防止、解像度の観点から、ブレードを鮮明に撮像することは困難であり、ブレードの破損を見落とす虞がある。
【０００７】
本発明が解決しようとする課題は、風力発電設備のブレードの回転を停止させることなく、風力発電設備への被雷を検出できる技術を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
一実施形態に係る被雷検出システムは、複数のブレードと前記複数のブレードが固定されるハブと前記ハブを回転可能に支持するナセルとを備える風力発電設備への被雷を検出するものであって、前記ハブに設けられ、前記複数のブレードを撮影する撮影装置と、前記撮影装置により得られる映像に基づいて前記ブレードへの被雷を検出する監視装置と、を備える。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、風力発電設備のブレードの回転を停止させることなく、風力発電設備への被雷を検出できる技術が提供される。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
実施形態に係る被雷検出システムを示す側面図。
実施形態に係る被雷検出システムを示す正面図。
実施形態に係る被雷検出システムを示す側面図。
実施形態に係る被雷検出方法を示すフローチャート。
実施形態に係るカメラ配置の変形例を示す側面図。
実施形態に係るカメラ配置の変形例を示す側面図。
実施形態に係るカメラ配置の変形例を示す正面図。
実施形態に係るカメラ配置の変形例を示す正面図。
実施形態に係るカメラ配置の変形例を示す正面図。
実施形態に係るカメラ配置の変形例を示す正面図。
実施形態に係るカメラ配置の変形例を示す側面図。
実施形態に係るカメラ配置の変形例を示す側面図。
実施形態に係るカメラ配置の変形例を示す側面図。
実施形態に係るカメラ配置の変形例を示す側面図。
実施形態に係るカメラ配置の変形例を示す側面図。
【発明を実施するための形態】
（【００１１】以降は省略されています）

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