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東芝エネルギーシステムズ株式会社

製品・技術サービス

再生可能エネルギー風力発電

風のエネルギーを利用する風力発電

  • ニーズに合わせ最適なソリューションを提供・風力発電とは・高い環境性能・さまざまな場面でサポート
  • 風力発電とは 風のエネルギーで風車翼を回転させ、このときの回転エネルギーを発電機によって電気エネルギーへと変換するのが風力発電です。
  • ニーズに合わせ、さまざまな場面でサポート お客様のニーズに合わせて、立地・風況調査、事業計画から、設計、製造、建設、試運転、運開後のO&M まで事業のさまざまな場面で全面的にサポートします。
  • お客様のニーズに合わせ最適なソリューションを提供します

風のエネルギーで風車翼を回転させ、このときの回転エネルギーを発電機によって電気エネルギーへと変換するのが風力発電です。風のエネルギーは風速の3乗に比例して増大するため、風車は風況の良い場所に設置されます。
私たちは、2011年5月の韓国UNISON社との業務提携を機に、当社の販売網を活用した東芝ブランドでの風力発電機販売と、この風力発電機を用いた発電所建設を手がけています。また、これまで火力・水力で培った技術をもとに、電機品を中心とした機器開発を進めているとともに、自社による風力発電事業も実施しています。メーカとユーザ両方の立場を強みとして、お客様のニーズに合わせさまざまな場面でソリューションを提供します。

燃料の枯渇の心配がなく、設置・運転が容易な風力発電

風力発電の特徴

風力発電は、世界で導入が増え続けており、次のような特徴があります。

  • ・CO2の排出がない

  • ・風は化石燃料のように枯渇する心配がなく、世界中に存在する安全なエネルギー源である

  • ・設備が簡単で、運転が容易である

  • ・自然環境への影響が小さい

現在世界では風車の大型化技術が進歩し、一基あたりの発電量が増大するとともに、ウインドファームと呼ばれる大規模な風車群も建設されるようになりました。また、沿岸、沖合に風車を建設する洋上風車も導入が進んでいます。

信頼性の高い風車技術

励磁電源が不要で発電効率向上が実現する、密閉型の永久磁石励磁同期発電機(PMSG)

永久磁石励磁のため、外部励磁用スリップリングをなくし、メンテナンスフリー・故障率低減を図りました。また、励磁電源が不要となるため、発電効率が向上します。水冷+内部ファン冷却方式採用により、外部空気を取り込まない構造のため、空間中の微粒子の多い環境や海岸部などでの使用に適しています。

2MV機用発電機
2MV機用発電機

低い風速でも多くの発電量が期待できる、長翼を採用したブレード

長翼を採用することでより多くの風のエネルギーを電気に変換可能としています。2MW機のU93型では、他社製風車に比べて、16%も長い、長さ45m、直径93mのブレードを採用しており、このため風を受ける面積が大きく、低い風速でも多くの発電量が期待できます。

低い風速でも多くの発電量が期待できる、長翼を採用したブレード

ナセル内部の構造

ギア付きPMSGとフルサイズのコンバータを使用しています。

ナセル内部図
ナセル内部図 2MV機

2MW機

東芝の2MW機には次の特徴があります。

  • ・モデル:U88E

  • ・中速ギア採用(1:72)による高信頼性

  • ・小型永久磁石式同期発電機採用

  • ・水冷システムを備えた完全密閉型発電機を採用

  • ・フルコンバータ方式による高系統親和性

2MW機 パワーカーブ
2MW機の特徴
モデル U88E U88 U93
ロータ径 88m 93m
ハブ高さ 75m 80m 80m
デザインクラス IEC SA IEC IIA IEC IIIA
風速 最大 80m/s 59.5m/s 52.5m/s
平均 8.5m/s 7.5m/s
カットイン 3m/s 3m/s
定格 12m/s 11.5m/s
カットアウト 25m/s 25m/s
定格回転数 6~17.5rpm
温度条件 標準 -20 ~ +45℃(運転時)
-20 ~ +55℃(待機時)
寒冷気候 -30 ~ +45℃(運転時)
-40 ~ +55℃(待機時)

※IEC規格:基準風速50m/s、平均風速8.5m/s、極値風速80m/sと定義

東芝の風力事業

東芝は、お客様のニーズに合わせて、立地・風況調査、事業計画から、設計、製造、建設、試運転、運開後のO&Mまで事業のさまざまな場面で全面的にサポートします。

候補地選定から一貫してサポート-計画-

候補地選定から一貫してサポート-計画-

立地・風況調査などの候補地選定から、法規対応、工事設計まで一貫してサポートします。また、蓄電池等との組み合わせによる発電量安定化のソリューションの提供や、複雑地形ではCFDを利用したマイクロサイティングを実施し、風車設置地点の最適化を図ります。

長翼を採用しながら高耐風性を実現 -設計・製造-

長翼を採用しながら高耐風性を実現

長翼を採用しつつ、幅広い耐風速に対応した風車ラインナップのため、候補地の風況に適した風車を提供します。また発電単価の低減を目指し、陸上・洋上向けに、より大型の風車の開発も行っています。

最適な据付、安心のメンテナンス

建設地ごとに最適な据付方法をご提案します。
東芝が窓口となり、UNISON社、国内保守協力会社と連携して定期メンテナンス、トラブル対応、各種保証メニューを提供します。部品供給については、国内保守協力会社および韓国サチョン工場にストックすることで、迅速な供給を行います。

据付の様子
据付の様子

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