沖合風力発電アプリケーションは、陸上の風力タービンプロジェクトとよく似ています。両方とも建設段階に綿密な計画を必要とし、またリモートコントロールセンタからの管理に適しています。リーズナブルなレベルのインストレーション費用を保つために、殆どの風力タービンサイトは、多くの風力タービンが同時に建造されます。事実、タービンは作物が植わっているような形状の列をなして建設されます。
システムの条件
- 危険な環境のロケーション
通常、多くの沖合風力タービンプロジェクトは、陸上に比べて風速が大きい、海岸線に沿って建設されます。しかし、沖合環境は、腐食や極端な温度といった、クリティカルな問題を抱えています。また、安全性の証明と高いMTBFが絶対的に必要とされます。それ故に、風力発電設備に関しては多くの時間と巨額な投資が伴い、設計者は専門化した機能の高品質の製品を選択しなければなりません。
- 大規模な伝送ネットワーク
例えば、最初の風力タービンサイトは、コントロールセンタから数キロ以上離れた沖合に設置されます。送電線とネットワークコントロールラインは、海底に設置されます。しかし、非効率のネットワーク設計は、ケーブリングコストを劇的に増大することに繋がります。これを避けるには、各風力タービンの適切な設置場所の決定および、ノンストップ運用のための信頼性の高いネットワーク通信を実装することが、将来のメンテナンスコストに大きな影響を与えることから、熟考する必要があります。
- 容易なメンテナンス
沖合の風力発電ファームの電力メータからのデータ収集または、定期保守点検を行うための技術者を風力タービンサイトに派遣するために、船あるいはヘリコプターを使用しなければならない場合は、非常に高額の費用が発生します。従来は、海が荒れてボートが風力タービンプラットフォームに接岸できない場合、メンテナンス技術者はヘリコプターから風力タービンプラットフォームまでウインチで引き上げられ降下するしかありませんでした。これは、単にヘリコプターあるいはボート借用の費用が高いだけでなく、技術者をそのような危険な場所へ送りこむこと自体、非常に問題です。その上、気象の悪条件が特に激しく続く場合には、タービンの運行が未知の時間にまで延期されることになります。もしSCADAシステムによる信頼できるコントロールネットワークを構築することができるなら風力タービンファームのマネージメントタスクおよびコントロールが劇的に容易となります。
- コントロールネットワーク
イーサネットは、通信ネットワークの構築およびメンテナンスに関わる総費用を削減するための完璧なソリューションとなります。
イーサネットを使用することで、コストの削減と、技術者は特定のベンダによってサポートされている特有のプロトコルを学習する必要がなくなり、使用する機器の機能に関して集中することができます。
風力タービンコントロールネットワークのためのアーキテクチャ
Moxaのソリューション
- 沖合風力タービンアプリケーションの特性
- コントロールセンタと風力タービンとは、距離が膨大に離れている
- 製品は、高品質また、高いMTBFを有すること
- ケーブルコストの削減および将来のリダンダンシ機能を可能にする費用効果の優れたリダンダント構造
- 腐食保護
- 極端な動作温度
- Moxaのネットワーキングソリューション
- シングルモードFM(最大80km)およびマルチモードFX(最大5km)
- Moxaネットワーク製品 ; 高いMTBF、3年および5年間の製品保証
- リダンダントシステムを構成するTurbo RingおよびTurbo Chainのリカバリタイム : 20ms以内
- 堅牢なアルミケース
- -40 ~ 75℃温度範囲(ワイド温度モデル)
- 厳しい海洋環境のための海洋認証(DNV/GL/ABS/LR/NK)による堅牢な設計
- キーとなる製品
- EDS-728, 24+4Gポート モジュラーマネージドスイッチ
- EDS-408A, 8ポート マネージドスイッチ 3ファイバーポート
- EDS-208A, 8ポート アンマネージドスイッチ
- MXview産業用ネットワーク管理ソフトウェアおよびEDS SNMP-OPC Server Pro