風力タービンの発電機ラインのサージ保護

サージ保護装置 (SPD) は、雷によって直接的または間接的に発生するものも含め、電気サージやスパイクからの保護を目的としており、完全な装置として、また AC および DC 電源アプリケーションに設置される電気機器内のコンポーネントとして利用されます。

風力タービンは風の運動エネルギーを電気エネルギーに変換します。大型タービン群は風力発電所として知られ、再生可能エネルギー源としてますます重要になってきており、多くの国で化石燃料への依存を減らす戦略の一環として活用されています。

風力タービンは、高層で孤立したタワーであり、繊細な電子機器が多数搭載されています。これらの要素が、雷を永続的かつ現実的な脅威へと導きます。しかし、適切に設置された避雷システムは、雷を遮断し、風力タービンに物理的な損傷を与えることなく、効果的かつ安全に大地に誘導します。風力タービンシステムが高度化し、雷に対して脆弱になるにつれて、この問題はますます深刻化しており、タービンの高さが増すにつれて、雷の危険性も増大します。

全米防火協会（NFPA）の最新ハンドブックによると、「落雷による被害の中で、ブレードの物理的な損傷は最も高額で甚大な被害をもたらしますが、最も一般的なのは制御システムの損傷です」とのことです。風力タービンシステムには、落雷や過渡的な過電圧によって損傷を受けやすい電子機器が多数存在します。例えば、以下のようなものが挙げられます。

• 制御システムには、センサー、アクチュエーター、機器を風に向かわせるためのモーターなどが含まれます。
• 電子機器には、変圧器、周波数変換器、開閉装置要素、その他の高価で繊細な機器が含まれます。
• そして、ジェネレータ、バッテリーサブシステムなど。

適切に設置されたサージ保護デバイス（SPD）は、落雷の潜在的な影響を最小限に抑えます。