Jパワー×KDDI | ドローンを用いた風力発電設備の自動点検の有効性を実証

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電源開発株式会社（以下Jパワー）とKDDI株式会社は、風力発電機のブレードに沿って自動撮影が可能なオートフライトソフト（ドローンベース社製）を搭載したドローンを用いた、風力発電機の自動点検の有効性の実証をJパワー苫前ウィンビラ発電所他2カ所で2020年9月1日から2020年9月30日まで実施した。

今後、同点検の実用化に向けた検討を引き続き進めていくという。

▲上写真：点検の様子

風力発電機点検における課題

再生可能かつクリーン、そして純国産エネルギーでもある風力発電は、今後も導入が進むことが期待されている。

一方、風力発電機のブレード点検は人の手によって実施されているが、特殊な高所作業であり技能を有する人員が限られている。また、各社が実施する点検作業も風の吹かない夏期などに集中するため、作業員の確保に課題があった。

両社は、このような課題に対して、先端のテクノロジーを駆使した課題解決を進めるため、ドローンを使ったブレードの自動点検の有効性の実証を実施した。

■概要

点検では、風力発電機をオートフライトソフト搭載のドローンで撮影することで、遠隔操作によるブレード点検を行った。このオートフライト機能により、停止させた風車のブレード3枚を1枚あたり4方向から、1回の飛行で撮影することができる。

撮影完了後、撮影画像処理ソフトを使って画像に撮影位置・高度情報を付与し、クラウドサーバーにアップロードした。

クラウドサーバーにアップロードした画像データを、画像解析ソフトを活用して損傷個所を解析し、損傷部識別の正確性などを確認する実証を実施した。

▲オートフライトソフト搭載ドローン撮影の様子

▲撮影したブレードの様子

■オートフライトについて

ドローンがブレード中心位置から自律飛行し、停止中の風力発電機のブレード3枚をそれぞれ4方向から一度に撮影する。

現地の保守メンテナンス要員がオートフライト技術を利用することで、ドローンの高度な操作技術は不要となり、簡単な設定でブレードを点検できる。

自律飛行のため、落雷などの緊急時でも、現地の作業員による迅速な点検が可能。

■実証結果について

オートフライトソフト搭載のドローンを使用し、風力発電機全体（ブレード、タワーなど）を漏れなく写真撮影することができた。

1基あたり約20分程度で撮影することができ、従来の点検手法よりも10分の1程度に時間を短縮できることが分かった。

撮影された写真は高精細で、高所作業により接写された写真と比べても遜色がなく、また、画像解析ソフトによる損傷箇所の解析もできた。

上記の実証結果を踏まえ、従来の高所作業による外観点検の代替性の検証ができた。

▲風力点検における目指す姿

■今後のスケジュール

JパワーとKDDIは、同点検の実用化に向けた検討を、引き続き進めていく。

また、今後は、ドローンやLPWAなどを使ったDX(デジタルトランスフォーメーション)による保全業務の高度化を推進し、ドローンや各種IoTセンサー（河川水位センサーや設備の異常検知センサーなど）が取得したデータを集積・分析・可視化するデータプラットホームを構築する予定。

さらに、AI分析やドローン・ロボットなどによる遠隔操作、自動制御などを見据え、取り組みを進めていく。