風力タービンのピッチ制御

風力タービンのピッチ制御とは、風に対するタービンブレードの角度を調整するシステムを指します。 この調整は、ブレードが生成する回転速度と空気力学的揚力を制御することにより、タービンの性能と効率を最適化することを目的としています。

アドバンストピッチ制御システムは自動化されており、変化する風の状況に応じてブレードの角度を継続的に調整してタービンの性能を最適化し、同時にピッチのずれも検出します。

風力タービンには一般的に、油圧式 (EHC) ピッチシステムまたは電気式ピッチシステムが装備されています。 Emerson が提供する電気式ピッチシステムは、ローターブレードを一括 (CPC) または個別 (IPC) に傾斜させて、ピッチ角度と最適なローター速度を維持します。 安全性を最大限に高めるため、安全システムが作動した場合、ブレードは自動的かつ自律的にフェザリング位置に調整されます。

当社の電気式ピッチシステムは、風力タービンコントローラからの通信と、サーボモーターやエネルギー貯蔵を含むすべてのシステムコンポーネントの状態を継続的に監視し、風力タービンの制御システムがタービンの動作を設計制限内に維持できない場合に、風力タービンを確実に停止させます。

風力タービンブレードの最適なピッチは、風速度、ブレードとタービンの設計、具体的な運用目標など、いくつかの要因によって異なります。 最適なブレードピッチ角度は動的であり、リアルタイムの風の状況に基づいて継続的に調整されるため、万能の答えはありません。 

したがって、風力タービンの最適なピッチは固定値ではなく、タービンの制御システムによって継続的に最適化された動的パラメータです。 これによって風力タービンは、変化する風の条件下で、可能な限り効率的で安全に、確実に動作します。

ピッチ制御は、風に対するタービンブレードの角度を調整します。 この角度はピッチ角度と呼ばれます。 ヨー制御は、風力タービンのナセル全体の向きを風に向くように調整します。 ピッチ制御システムと Yaw 制御システムの両方が連携して、風力タービンが最大風力タービン出力に向けて効率的かつ確実に動作することを可能にします。