IEC 61400
IEC 61400は、風力タービンに関する国際電気標準会議によって発行された国際規格です。
目的と機能
61400は、計画寿命内の危険からの損傷に対して風力タービンが適切に設計されるようにするための一連の設計要件です。この規格は、建設前の現場条件から、テスト、組み立て、運転されるタービン部品まで、タービン寿命のほとんどの側面に関係しています。
風力タービンは資本集約的であり、通常、組み立てられて試運転される前に購入されます。
これらの標準のいくつかは、独立した第三者によって検証可能な技術的条件を提供しており、そのため、風力タービンに資金を供給して建設できるようにビジネス契約を結ぶために必要です。
IECは1995年にこのテーマに関する国際認証の標準化を開始し、最初の標準は2001年に登場しました。
共通の標準セットは、さまざまな国家標準に置き換わることがあり、グローバル認証の基礎を形成します。
小型風力タービンは最大200 m2の掃引面積であると定義されており、多少簡略化されたIEC 61400-2規格がこれらに対処しています。掃引面積が200 m2未満のタービンには、IEC 61400-1規格を使用することもできます。
負荷と騒音の基準は、ØsterildWind Turbine Test Fieldでのプロトタイプの開発に使用されます。
調和
米国では、規格はIEC規格と互換性があることを意図しており、61400の一部は必要な文書です。
米国国立再生可能エネルギー研究所は、IEC規格の開発作業に参加し、これらの規格に従って機器をテストします。ただし、米国のオフショアタービンでは、より多くの規格が必要であり、最も重要なのは次のとおりです。
- ISO 19900、海洋構造物の一般要件
- ISO 19902、固定鋼製海洋構造物
- ISO 19903、固定コンクリート海洋構造物
- ISO 19904-1、浮体式海洋構造物–モノハル、セミサブマーシブル、スパー
- ISO 19904-2、浮体式海洋構造物-テンションレッグプラットフォーム
- API RP 2A-WSD、固定オフショア鋼プラットフォームの計画、設計、構築の推奨プラクティス-作業応力設計。
カナダでは、以前の国家規格は時代遅れであり、風力産業を妨害し、いくつかの修正を加えてカナダ規格協会によって更新され、61400と調和しました。
IEC 61400の更新は2016年に予定されています。
小型風力タービンの場合、世界的な業界は、「一度テストし、どこでも認証する」という目的で、認証要件の調和に取り組んできました。英国、米国、そして最近では日本、デンマーク、その他の国との間でかなりの協力が行われているため、例えば英国のMCS認証スキーム内で解釈されるIEC 61400-2標準は米国と相互運用可能です。 AWEA小型風力タービン規格に対応する例）およびその他の国。
風力発電機（WTG）クラス
風力タービンは、特定の条件向けに設計されています。建設および設計段階では、風力タービンがさらされる風力気候について想定が行われます。タービンの風力クラスは、風力発電所を計画する複雑なプロセスで考慮する必要がある要素の1つにすぎません。風のクラスは、特定のサイトの通常の風条件に適したタービンを決定します。タービンのクラスは、平均風速、50年の突風、乱気流の3つのパラメーターによって決まります。
乱流強度は、通常10分以内に風がどの程度変化するかを定量化します。風力タービンの多くの主要コンポーネントの疲労荷重は主に乱流によって引き起こされるため、サイトの乱流の知識は非常に重要です。通常、風速は高さの増加とともに増加します。平坦な地形では、風速は高さとともに対数的に増加します。複雑な地形では、風のプロファイルは単純な増加ではなく、さらに流れの分離が発生し、乱流が大幅に増加する可能性があります。
| 風のクラス/乱流 | ハブ高さでの年間平均風速 （ミズ） | メートル/秒（マイル/時間）単位の極端な50年間の突風 |
|---|---|---|
| Ia強風-より高い乱流18％ | 10.0 | 70（156） |
| Ib強風-より低い乱気流16％ | 10.0 | 70（156） |
| IIa中風-より高い乱流18％ | 8.5 | 59.5（133） |
| IIb中風-低乱流16％ | 8.5 | 59.5（133） |
| IIIa低風-高乱流18％ | 7.5 | 52.5（117） |
| IIIb低風-低乱流16％ | 7.5 | 52.5（117） |
| IV | 6.0 | 42.0（94） |
極端な風速は、3秒の平均風速に基づいています。乱気流は風速15 m / sで測定されます。これは、IEC 61400-1エディション2の定義です。
ただし、米国の水域では、いくつかのハリケーンが風速Iaを70 m / s（156 mph）を超える速度ですでに超えており、適切な基準を提供する努力がなされています。
IEC 61400部品のリスト
- IEC 61400-1：2005 + AMD1：2010設計要件
- IEC 61400-2：2013小型風力タービン
- IEC 61400-3：2009洋上風力タービンの設計要件
- IEC 61400-4：2012風力タービンギアボックスの設計要件
- IEC 61400-11：2012音響ノイズ測定技術
- IEC 61400-12-1：2005風力タービンを生成する電力の電力性能測定
- IEC 61400-12-2：2013 / COR1：2016ナセル風速計/正誤表1に基づく発電風力タービンの電力性能
- IEC 61400-12-1：2017発電風力タービンの電力性能測定/ SodarおよびLIDAR測定などのリモートセンシングデバイス
- IEC 61400-13：2015機械的負荷の測定
- IEC TS 61400-14：2005見かけの音響出力レベルと調性値の宣言
- IEC 61400-21：2008グリッド接続風力タービンの電力品質特性の測定と評価
- IEC 61400-22：2010適合性試験および認証（IEC 61400-22：2010は2018-08-31で廃止され、IECRE適合性評価システムに含まれる風力セクター向けの成果物（WE-OMC）に置き換えられました。）
- IEC 61400-23：2014ロータブレードの本格的な構造試験
- IEC 61400-24：2010雷保護
- IEC 61400-25-1：2006風力発電所の監視と制御のための通信-原理とモデルの全体的な説明
- IEC 61400-25-2：2015風力発電所の監視と制御のための通信-情報モデル
- IEC 61400-25-3：2015風力発電所の監視と制御のための通信-情報交換モデル
- IEC 61400-25-4：2008風力発電所の監視と制御のための通信-通信プロファイルへのマッピング
- IEC 61400-25-5：2006風力発電所の監視と制御のための通信-適合性試験
- IEC 61400-25-6：2010風力発電所の監視と制御のための通信-状態監視のための論理ノードクラスとデータクラス
- IEC TS 61400-26-1：2011風力タービン発電システムの時間ベースの可用性
- IEC TS 61400-26-2：2014風力タービンの生産ベースの可用性
- IEC 61400-27-1：2015電気シミュレーションモデル-風力タービン
参照資料
- ^ a b c d Woebbeking、マイク。 「IEC TS 61400-22」1〜2および9ページ、 ゲルマンニッシャー・ロイド 、2008年。アクセス：2011年3月12日。アーカイブ
- ^ Østerildパンフレット、8ページ
- ^ a bダッジ、ダレルM.「風力産業コンセンサス規格の開発」 国立再生可能エネルギー研究所 、1996年2月27日。検索：2012年8月16日。引用：「米国規格はIEC規格と互換性がなければならない」
- ^ 「IEC 61400-22必要な設計文書」。
- ^ IEC 61400-22必須設計文書国立再生可能エネルギー研究所アーカイブ2011-09-02ウェイバックマシン
- ^標準開発におけるNRELの技術的役割国立再生可能エネルギー研究所アーカイブ2011-06-09 Wayback Machine
- ^ 「認定試験」 国立再生可能エネルギー研究所 。取得：2012年8月16日。
- ^ a b Musial、WD;シェパード、RE; Dolan、D .;ノートン、B。「米国海域向けの洋上風力推奨プラクティスの開発」紹介ページ国立再生可能エネルギー研究所 、2013年4月。アクセス：2013年11月20日。OSTI1078076
- ^ 「更新された規格は風力エネルギー開発を推進する」23ページ、 カナダ天然資源 2010年。検索：2012年8月16日。引用：「以前のカナダの規格は業界の障害であった」..
- ^
- ^ 「Kæmpemøllerfårnyhåndbogi Takt og Tone」。 EnergiWatch 。 2015年10月7日にオリジナルからアーカイブ。2015年10月7日に取得。
- ^ 「風プロジェクトの計画：風車のクラス」 Vestas 。 2011年10月にアクセス。
- ^ Langreder、Wiebke。 「風力発電所の立地：基本的な側面」Suzlon Energy。 2011年10月にアクセス。
- ^ 「風力タービン出力性能データ-風力出力曲線」。 SgurrEnergy。 2017年3月18日検索。
- ^ 「新しい標準がLIDARを強化」。リニューアル。 2017年3月14日。2017年3月14日検索。
