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製品・技術情報

優れたリモート監視・制御能力を備えた風力発電ファームシステム

場所/国 ヨーロッパにある世界的な風力発電システムのプロバイダー
製品
5および8ポート アンマネージドイーサネットスイッチ
5および8ポート マネージドイーサネットスイッチ
プロジェクトの紹介

風の力で電気を起こす風力発電。そんな風力発電システムの世界的なメーカーである同社は、設備のより良い管理と制御のためにイーサネット技術を採用しています。同社は風力技術分野の革新的な存在で、業界全体の機動力となっています。同社の設備は現在世界中で導入されており、多数の"ウィンドファーム"が開発・建設されていますが、設備の管理や制御は、効率的で安定したネットワークにより成り立っています。個々のプロジェクトは、数台の風車から構成される小規模なものから、何百もの風車が長距離にわたり配置されている大規模なものなど様々ですが、中でも長距離にわたる設備の監視や、制御機能の中央化、そして過酷な環境下での運行を実現するには、最も信頼性の高いネットワークを使用したプロジェクトの管理が必要です。この風車メーカーは、顧客と長期的な関係を築き、プロジェクトのライフサイクルを通じた設備の管理を行っていますが、これはメンテナンスが20年以上にもわたる可能性があることを意味します。そのため強力なグローバルサービスの提供が求められる同社では、業界で最も信頼のおける製品の使用を希望していました。

Moxaのソリューション

今回のアプリケーションは、広域に設置された80台以上の風車が風力発電ファームを形成するものでした。各風車の一番上には通常10から15 RPMで回転する調整可能なブレードが付いたタービンドライブトレインが搭載されています。またブレードは風の状態に合わせて風車を調整できるよう、ピッチ角の変更が可能になっています。ブレードの軸は、本体内のギアボックスに接続され、そこで軸の回転速度を1500RPM程度に上げて発電機を回転させます。各風車本体内の上部には、産業用PCとPLCから構成された制御ボックスが配置されています。また風速や風向、軸の回転速度、そのほか多数の値を計測するセンサーがデータを収集し、PLCに送信します。制御システムは風向を検知し、モーター駆動式の方位制御ギアを使って風力タービン全体を適切な風の方向に向けることができます。これにより風力を最大限に活用した発電を行うことができます。

すべての風力タービンは、LANに接続されています。各風車の制御ボックスは、イーサネットを使った光ファイバーベースの冗長リングLAN接続の利用が可能な、タワーの底部にリンクされています。LANは、SCADAおよび制御システムを使ってリモート制御を行う制御ステーションに接続され、そこで収集データを分析したり、風車の設定を調整したり、あるいは運行・メンテナンスを行っているスタッフに警報アラームを発したりすることができます。このシステム内でMoxaのソリューションは、風力タービンと制御センター間のイーサネットのネットワーク部分に採用されました。

各風車では、MoxaのEDS-305-M-SCアンマネージドスイッチが制御ボックスからのカッパーイーサーネットをマルチモード光ファイバーに変換し、IMC-101-M-SCメディアコンバータが風車上部からのマルチモード光ファイバーをカッパーイーサーネットに変換します。また風車の底部では、EDS-508-MN-SC 8ポートマネージドイーサーネットスイッチが他のEDS-508-MM-SCスイッチと接続し、風車間の通信をサポートする冗長光ファイバーLANのバックボーンを構成します。冗長リング型トポロジーで各風車を接続することで、信頼性がさらに増すだけでなく、ケーブルコストも抑えることができます。これらすべてのMoxa製品は、優れたMTBFや高い信頼性、そして顧客が必要とする性能を備えており、システムの効率的な運営に役立ちます。さらにMoxaの幅広い製品群やグローバルサポートが、製品の互換性、販売後のサービス、そして将来のアップグレードサポートを保証します。

何故Moxaが必要?
  • EDS-508-MM-SCを使用したリング型トポロジーが光ファイバーネットワークの冗長性を可能にし、長距離間の安定した通信とケーブルコストの削減を可能にします。
  • Moxaが提供するOPCサーバーソフトウェアEDS-SNMPでSCADAシステムとの情報のより効率的な統合が実現します。
  • 高性能マネージドスイッチ、アンマネージドスイッチ、メディアコンバータの多様な組み合わせにより自由なネットワーク設定が可能で、イーサネットの完全なソリューションとして様々に異なるプロジェクト要件にも応えることができます。
  • 産業グレードの設計が施されたイーサーネットデバイスで、苛酷な環境下でも風力タービンを安定的に運行することができます。