お客様の挑戦
CENER（Centro Nacional de Energías Renovables）は、スペイン国立再生可能エネルギーセンターとして知られており、風力発電技術の開発を含むいくつかのイニシアチブのための応用研究開発を専門としています。CENER の風力エネルギー部門では、風力タービンの全体的な信頼性と効率を向上させるための独自の研究を行っており、世界的に成長している風力発電産業で最も影響力のある企業と協業しています。
世界でも最先端の技術インフラを備えているため、業界関係者は CENER を訪れます。CENER の風力プログラムの中心となるのは、風力タービン試験研究所（LEA）です。この施設は、その物理的な規模（30,000 平方メートル）、試験可能な機器の力量、提供する技術サービスの多様性の点で、この種の施設としては唯一のものです。
パンプローナから 40 km ほど離れた小さな町、サングエサに位置する LEA は、その中には長さ 100 m までのローターブレードのフルスケール構造試験に特化した研究所を含む、5 つの先進的な試験ラボで構成されています。ブレード試験研究所の責任者である Asier Oiz Vázquez 氏は、2002 年のセンター設立時から CENER に勤務し、2006 年からブレード試験グループに所属しています。
Oiz 氏は次のように述べています。「当社の顧客は、主に国際的な基準に沿ったモデルの検証やローターブレードの性能評価に関心を持っています」「彼らは、私たちが実施する試験が、ブレード設計の検証や認証の取得に必要な、高品質な結果が得られる保証が欲しいと望んでいます。いずれの場合も、彼らは特別なサービスを求めています。また、彼らは最高の試験システムを期待しています。これは我々の大きな課題です。」
MTS のソリューション
高品質な結果を求める顧客の要求に応えるために、CENER のブレード試験研究所は、MTS の 2つのソリューションに依存しています。CENER のチームは、これらの風力ブレード試験ソリューションを組み合わせることで、フルスケールのローターブレードとビーム（フレームワーク）に対して、静的試験では最大 100 メートル、疲労試験では最大 75 メートルまでの試験を行うことができます。
物理的特性の測定は、質量、重心位置、長さ、固有振動数、減衰、モードシェイプ、剛性、質量分布など、ブレードの必須特性を見極めるために行われます。
静的試験は、設計上最も厳しい負荷条件でブレードに負荷をかけるために行われます。ブレードは、適用されたたわみ曲線、ひずみ分布、試験ベンチの偏向、曲げモーメント分布が得られるように取り付けられています。電動ウィンチは、ブレードに沿って複数のプルポイントで正確に調整された負荷を実現するために採用されています。
CENER で行われる疲労試験は、フラップ方向とエッジ方向の両方のブレードの多点および多軸加速試験をサポートしています。MTS の疲労試験ソリューションは、共振周波数でブレードに自動サイクル負荷をかけてブレードを加振し、目的のひずみ率を達成します。これを行うため、MTS と米国国立再生可能エネルギー研究所（NREL）が独自に開発した、小型でエネルギー効率の高い IREX（慣性共鳴加振）システムを採用しています。各 IREX システムには、2 つのダブルエンドで疲労強度の高い MTS 油圧アクチュエータ、リニアサイドベアリング、ホーススタンド、調整可能な質量が統合されています。
Oiz 氏は次のように述べています.「MTS から提供されているものはすべて非常によく機能してくれています」「特に IREX システムは非常に安定しています。これが失敗したことはまだありません。また、CENER が非常にエネルギーを必要とする疲労試験時の省エネにも貢献していますので、とても満足しています。」
お客様のメリット
CENER のブレード試験研究所では、MTS の試験ソリューションを利用することで、国際規格 IEC TS 61400-23 に基づく認証に必要なフルスケールの構造的静的試験および疲労試験のすべてに対応することができます。この研究所は、IEC TS 61400-23 の範囲内で、スペインの国家認定機関である ENAC によって認定されています。
Oiz 氏は次のように述べています。「我々は比較的新しい施設で、MTS の風力タービンブレード試験ソリューションを含むすべての最新技術を備えています」「当社が MTS の技術を有していることを見ていただくことで、お客様にご安心いただけます。この名前は、試験機器が確実に動作することを保証するものです。私たちは MTS のシステムで多くの試験を行ってきており、このことはお客様からのさらなる信頼を作りあげます。」
MTS の試験ソリューションの正確さと信頼性に対するお客様からの信頼と、問題解決に向けた MTS の継続的な取り組みが、両組織間の強い協力関係につながっています。
Oiz 氏は次のように述べています。「私の経験上、MTS は常に我々のニーズに合ったソリューションを提供してくれます」「MTS は当初から、我々がどのような試験を行おうとしているのかを詳細に理解することを望んでおり、そのため我々の特定のニーズを満たすソリューションを開発することができました。それは今も続いています。CENER が何かを必要とするとき、MTS は私たちの要求を満たすために懸命に動いてくれます。そして、彼らが提供するサービスはとても優れています。」
現在、CENER と MTS は、風力タービンブレード試験の今後の展開を示し続けており、より長いブレード構造の実際の動作環境をより正確にシミュレートするための新技術を探求しています。
Oiz 氏は、次のように述べています。「より長いブレード、より弾性のあるブレード、および二軸疲労試験は、近い将来、風力タービンブレード試験が直面する課題を表していますが、MTS はこれらを非常によく理解しているようです。」
