洋上風力発電設備における水中ドローン導入事例
CFD販売が取り扱うQYSEA社の水中ドローン「FIFISH W6」がアジア海域の洋上風力発電設備の点検機材として導入され、保守点検に活用されています。
「FIFISH W6」は波のある海洋で使用することを前提にモーターパワーを従来品より強化。また外部給電システム(オプション)を使用することで、バッテリーの運用時間に悩まされることもありません。また、豊富なオプションを搭載することで、視界の悪い状況でも調査を行うことができます。
「FIFISH W6」の導入により、海洋という過酷な状況下でも水中における点検作業が可能になりました。
海洋での厳しい環境における水中の設備点検も、パワフルな水中ドローンで解決
海洋での水中点検作業に水中ドローンが注目されています
再生可能エネルギー（再エネ）の導入が拡大する中、「海洋再生可能エネルギー発電」は注目を集めており、洋上風力発電の導入が進められています。日本国内でも海洋再生可能エネルギー発電設備の設置に向け、経産省、国土交通省から『海洋再生可能エネルギー発電設備整備促進区域指定ガイドライン』が令和元年の6月に策定されました。そのため、電気設備の技術基準においても、技術員が日常巡回することを義務付けており、目視による外観点検等は『月に1回以上実施すること』と規定しています。
洋上風力発電設備を安全かつ効率よく運用するためには技術者による巡視・点検等が必要となり、陸から遠く離れた洋上風力発電施設では、海中の点検の危険性やコストが課題でした。
そこで水中ドローンの活用が着目されています。水中の保守点検に水中ドローンを活用することで、洋上という厳しい作業環境での点検作業においても、安全性を保ちながら業務の効率化が可能になります。
今回の実証実験においても、FIFISH W6は高い評価を頂き、導入に至りました。
厳しい環境下でも安定した点検作業
＜今回の実証実験の内容＞
アジア海域に設置された洋上風力発電所にて、海中設備の保守点検作業の実証実験を実施（※図2）。洋上風力発電設備の水中部点検項目に沿って点検を行いました。
1 支持構造物の点検調査撮影
2 水中コラム、補強水平材、点検（陰極防食点検）
3 通船接岸部点検
4 生物付着状況確認
5 コンクリート構造、ひび割れ、剥離、剥落、鉄筋の腐食・露出破断など
6 鋼構造：被覆防食(ナット/ボルトの歪みなど)
7 抑制装置(ベンドリストリクター) 点検
8 防塵板、浮力材(筒状浮力体)、海底ケーブル等の確認
今回の実証実験では、水中に沈めた支持構造物を点検することができました。外洋の高波の中、濁り、うねりにおいても、安定して上記のすべての項目の点検作業ができることを確認しました。
濁りの中では「マルチナロービームソナー」を使って、調査対象を特定することで、今までの目視以上に1度の調査範囲が広がりました。抑制装置(ベンドリストリクター)( 海底ジョイントの端部は海底ジョイント沈設作業においてケーブルに過度な曲げが生じないような装置)の場所は特定するには難しく「マルチナロービームソナー」を使用することで特定することができました。さらに音響測位装置U-QPS（水中ポジショニングシステム）を使用することで損傷部位の座標まで特定することも検証できました。QYSEA社独自のARによる測定技術を駆使し、錆や割れ目の現状把握が可能となります。
実際の点検作業の一部様子
海洋施設の点検ツールとしての水中ドローン
産業用水中ドローンは、洋上風力発電設備の日常点検にはかなり有効的だと現場の関係者より評価されました。建設前の地盤調査、港湾構造物の点検、漁礁の調査にも有効ということで、認知も更に深まっています。
導入製品情報
プロフェッショナル向け産業用水中ドローン QYSEA 「FIFISH W6」
FIFISH W6（ファイフィッシュ・ダブル6）は本体寸法383 x 331 x 143 mm、重さは約20kg、 水深は350mまで潜航が可能です。カメラ画質は4K UHD（30fps）、照明はLED2基10000ルーメンを搭載。海洋では波のある状況下で使用することが前提となるため、モーターパワーを従来品から更に強化しました。
FIFISHシリーズ初の交換式バッテリーを採用し、駆動時間は最長6時間。さらに、外部給電システム(別売)を使用することで、バッテリーの運用時間を気にかける事なく連続稼働ができます。
豊富なオプション選択が可能となったプロフェッショナルモデルのFIFISH W6は、濁りや浮遊物で視界が悪くても調査対象を把握できる「マルチナロービームソナー」、機体の自己位置を把握できる音響測位装置「U-QPS」、強い濁りの映像補正が可能な「画像鮮明化チップ」も搭載し、海洋の過酷な環境でも活躍できる産業用水中ドローンです。