NREL ﾟﾞ -

潮流力動

揺モ

係留力

世界標準ﾌﾟﾛｸﾞﾗﾑの一つである FAST の活用

ー

ド海技研のコア技術

→ 独自開発流体力

バラスト

30 海技研の取組み例

（一体解析・数値計算例）

風速：７ｍ／ｓ有義波高：２ｍピーク波周期：６ｓ

浮体形式：スパー型

輸送・据付輸送・据付

浮体式洋上風力発電におは輸送据付

• 浮体式洋上風力発電においては、輸送・据付のコストが占める割合が大きい

輸送据付を経済的か安全に行うことが重

⇒輸送・据付を経済的かつ安全に行うことが重要である。

大型起重機船使用を最小化

• 大型起重機船の使用を最小化

⇒陸上工程の最大化

• 作業船の開発

– 大水深対応 – 荒天対応

– 位置保持能力

32

洋上施設（石油・ガス関連）の事故構成

事故構成

事故的荷重係留作業悪天候

曳航支持構造

設置作業構造強度

ジャッキアップ作業その他

復原性

その他構造以外の機器

33 海技研の取組み例

（設置工事）

• 洋上工事の最小化

→ 風車・浮体の一体施工

⇒ 進水（スライディング・ウェイ）方式の検討

34

海底ケーブル海底ケーブル

浮体構造特有の動揺や振動

• 浮体構造特有の動揺や振動

⇒既に着床式洋上風力発電において使用されている製品に対して仕様や工法を再検討するている製品に対して、仕様や工法を再検討する必要がある。

– 現在の海底ケーブルは、鉄線などで外部からの衝撃現在の海底ケブルは、鉄線などで外部からの衝撃を保護する構造になっているが、前述のような動揺や振動を受けることを前提としていない。

海底ケブルの公的な規格が無くメカ独

• 海底ケーブルの公的な規格が無く、メーカー独自のノウハウで製造される場合が多い。

⇒今後規格化するためにはケーブルが持つ

⇒今後、規格化するためには、ケブルが持つべき疲労特性、磨耗特性、設計寿命等を新たに定義する必要がある。

定す要あ

海技研の取組み例

（送電）

• 浮体動揺等の影響

→ ｹｰﾌﾞﾙ耐久性に課題

_{導体（銅）}

絶縁体

（架橋ポリエチレン）光ケーブル

→ ｹﾌﾙ耐久性に課題

⇒ 水槽実験およびｼﾐｭﾚｰｼｮﾝで検討

計測台車 6分力計 X,Y,X

加振装置

計測台車 6分力計 X,Y,X

加振装置 ^{鉄線がい装}（亜鉛メッキ鉄

線）

遮水層（鉛）

水

3軸加速度計軸レートセンサー超音波発信器ジンバル

水

3軸加速度計軸レートセンサー超音波発信器ジンバル

水深1.8m

ピン支持超音波発信器

曲げ2軸ねじり1軸水深1.8m

ピン支持超音波発信器

曲げ2軸ねじり1軸超音波受信機

各点の運動を計測

固定超音波受信機

各点の運動を計測

固定

36

メンテナンスの課題メンテナンスの課題

• コンセプトのトレードオフ

–

丁寧な予防保全によって故障を防いで稼働率の向上を図る

–

保守に行く往復回数を減らす

• 保安管理体制（電気事業法が定めるところの２時間以内のア保安管理体制（電気事業法が定めるところの２時間以内のアクセス）

–

陸上の電気主任技術者が２時間以内に到達可能な範囲に設置

–

洋上に前進基地を設置洋上に前進基地を設置

–

ヘリコプターの利用や、高速船の利用

• 通信手段の冗長性やアクセス能力の確保が必要

洋上において通信手段にトラブルが発生しかつアクセス性で – 洋上において、通信手段にトラブルが発生し、かつアクセス性で制限を受けた場合には、随時巡回方式は成立しなくなる可能性

• 点検、エラー・故障対応、災害対応等点検、ラ障対、災害対等

–

アクセス能力や輸送手段の確保

–

浮体動揺下での作業性確保

• 陸上での考え方をそのまま洋上に持って行くのではな

く、総合的判断に基づく洋上での保守の在り方を検討

メンテナンス戦略メンテナンス戦略

• メンテナンス戦略戦略

– 故障モード、事故モードごとの戦略故障、事故戦略 – 設計思想との連携

メンテナンス最適化の基本思想

• メンテナンス最適化の基本思想

– 最適メンテナンス時期の選択

• 発電ロスの最小化（⇔低風速時）

• ロジスティックコストの最小化（⇔気象・海象の選択）ロジスティックコストの最小化（⇔気象海象の選択）

– 大型機材（大型ｸﾚｰﾝ船等）の使用の最小化モニタリングシステム（ CMC) の活用

– モニタリングシステム（ CMC) の活用

38

メンテナンスの系統分類

メンテナンス・ロジスティックの開発課題

ポ船

• サポート船の開発

– 作業員、資機材の輸送作業員、資機材輸送 – 動揺低減

乗り移り装置

• 乗り移り装置

– 動揺（相対位置変動）吸収機構

• 総合システム

港湾基地母船方式 – 港湾基地、母船方式 – ヘリコプターとの併用

総ジ

– 総合ロジスティック計画

40

ドキュメント内 <4D F736F F F696E74202D20BCB0BCDEACCADFDD816988E48FE3816A B8CDD8AB B83685D> (ページ 30-41)

NREL ﾟ ﾞ

潮流力 動

揺 モ

係留力

世界標準ﾌﾟﾛｸﾞﾗﾑの一つ である FAST の活用

ー

ド 海技研のコア技術

→ 独自開発 流体力

30

海技研の取組み例

（一体解析・数値計算例）

輸送・据付 輸送・据付

浮体式洋上風力発電にお は 輸送 据付

• 浮体式洋上風力発電においては、輸送・据付の コストが占める割合が大きい

輸送 据付を経済的か 安全に行うことが重

⇒輸送・据付を経済的かつ安全に行うことが重 要である。

大型起重機船 使用を最小化

• 大型起重機船の使用を最小化

⇒陸上工程の最大化

• 作業船の開発

– 大水深対応 – 荒天対応

– 位置保持能力

32

洋上施設（石油・ガス関連）の 事故構成

事故構成

33

海技研の取組み例

（設置工事）

• 洋上工事の最小化

→ 風車・浮体の一体施工

⇒ 進水（スライディング・ウェイ）方式の検討

⇒ 進水（スライディング・ウェイ）方式の検討

34

海底ケーブル 海底ケーブル

浮体構造特有の動揺や振動

• 浮体構造特有の動揺や振動

⇒既に着床式洋上風力発電において使用され ている製品に対して 仕様や工法を再検討する ている製品に対して、仕様や工法を再検討する 必要がある。

– 現在の海底ケーブルは、鉄線などで外部からの衝撃 現在の海底ケ ブルは、鉄線などで外部からの衝撃 を保護する構造になっているが、前述のような動揺 や振動を受けることを前提としていない。

海底ケ ブルの公的な規格が無く メ カ 独

• 海底ケーブルの公的な規格が無く、メーカー独 自のノウハウで製造される場合が多い。

⇒今後 規格化するためには ケーブルが持つ

⇒今後、規格化するためには、ケ ブルが持つ べき疲労特性、磨耗特性、設計寿命等を新たに 定義する必要がある。

定 す 要 あ

海技研の取組み例

（送電）

• 浮体動揺等の影響

→ ｹｰﾌﾞﾙ耐久性に課題

→ ｹ ﾌ ﾙ耐久性に課題

⇒ 水槽実験およびｼﾐｭﾚｰｼｮﾝで検討

36

メンテナンスの課題 メンテナンスの課題

• コンセプトのトレードオフ

–

–

• 保安管理体制（電気事業法が定めるところの２時間以内のア 保安管理体制（電気事業法が定めるところの２時間以内のア クセス）

–

–

–

• 通信手段の冗長性やアクセス能力の確保が必要

洋上において 通信手段にトラブルが発生し かつアクセス性で – 洋上において、通信手段にトラブルが発生し、かつアクセス性で 制限を受けた場合には、随時巡回方式は成立しなくなる可能性

• 点検、エラー・故障対応、災害対応等 点検、 ラ 障対 、災害対 等

–

–

• 陸上での考え方をそのまま洋上に持って行くのではな

• 陸上での考え方をそのまま洋上に持って行くのではな

く、総合的判断に基づく洋上での保守の在り方を検討

メンテナンス戦略 メンテナンス戦略

• メンテナンス戦略 戦略

– 故障モード、事故モードごとの戦略 故障 、事故 戦略 – 設計思想との連携

メンテナンス最適化の基本思想

• メンテナンス最適化の基本思想

– 最適メンテナンス時期の選択

• 発電ロスの最小化（⇔低風速時）

• ロジスティックコストの最小化（⇔気象・海象の選択） ロジスティックコストの最小化（⇔気象 海象の選択）

– 大型機材（大型ｸﾚｰﾝ船等）の使用の最小化 モニタリングシステム（ CMC) の活用

– モニタリングシステム（ CMC) の活用

38

メンテナンスの系統分類

メンテナンスの系統分類

メンテナンス・ロジスティックの 開発課題

NREL ﾟﾞ

潮流力動

揺モ

世界標準ﾌﾟﾛｸﾞﾗﾑの一つである FAST の活用

ド海技研のコア技術

→ 独自開発流体力

輸送・据付輸送・据付

浮体式洋上風力発電におは輸送据付

• 浮体式洋上風力発電においては、輸送・据付のコストが占める割合が大きい

輸送据付を経済的か安全に行うことが重

⇒輸送・据付を経済的かつ安全に行うことが重要である。

大型起重機船使用を最小化

洋上施設（石油・ガス関連）の事故構成

海底ケーブル海底ケーブル

⇒既に着床式洋上風力発電において使用されている製品に対して仕様や工法を再検討するている製品に対して、仕様や工法を再検討する必要がある。

– 現在の海底ケーブルは、鉄線などで外部からの衝撃現在の海底ケブルは、鉄線などで外部からの衝撃を保護する構造になっているが、前述のような動揺や振動を受けることを前提としていない。

海底ケブルの公的な規格が無くメカ独

• 海底ケーブルの公的な規格が無く、メーカー独自のノウハウで製造される場合が多い。

⇒今後規格化するためにはケーブルが持つ

⇒今後、規格化するためには、ケブルが持つべき疲労特性、磨耗特性、設計寿命等を新たに定義する必要がある。

定す要あ

→ ｹﾌﾙ耐久性に課題

メンテナンスの課題メンテナンスの課題

• 保安管理体制（電気事業法が定めるところの２時間以内のア保安管理体制（電気事業法が定めるところの２時間以内のアクセス）

洋上において通信手段にトラブルが発生しかつアクセス性で – 洋上において、通信手段にトラブルが発生し、かつアクセス性で制限を受けた場合には、随時巡回方式は成立しなくなる可能性

• 点検、エラー・故障対応、災害対応等点検、ラ障対、災害対等

メンテナンス戦略メンテナンス戦略

• メンテナンス戦略戦略

– 故障モード、事故モードごとの戦略故障、事故戦略 – 設計思想との連携

• ロジスティックコストの最小化（⇔気象・海象の選択）ロジスティックコストの最小化（⇔気象海象の選択）

– 大型機材（大型ｸﾚｰﾝ船等）の使用の最小化モニタリングシステム（ CMC) の活用

メンテナンス・ロジスティックの開発課題

ポ船

– 作業員、資機材の輸送作業員、資機材輸送 – 動揺低減

港湾基地母船方式 – 港湾基地、母船方式 – ヘリコプターとの併用

総ジ