トルネードアレイにあるDiamond Vista風力発電所をLiDARで再マッピング：100万ドルの節約に成功
カンザス州サリナ市周辺は、先住民族カンザ族の領域に位置し、米国でも有数の小麦の産地です。 元々はフランスがルイジアナの一部として領有権を主張していましたが、その後1803年のルイジアナ購入で米国が獲得しました。
しかし、サリナはその歴史よりも、この地域の特徴のひとつである強風の頻発が風力発電所の設置に適していることが重要なのです。
(サリナは、アメリカのバミューダトライアングルに相当する悪名高いトルネードアレイのど真ん中に位置しているのですが、それはまた別の話です）。
EPC（設計・調達・建設）業者であるRES Americasが、4億ドルをかけてDiamond Vista Wind Farmの建設を請け負ったのである。 2018年当時、RESは幅125メートルのローターを持つ95基の風力タービンを設置する予定でした。 この風力発電所では、1,300ギガワットの風力発電が期待されていました。
それは、精度の高い土地測量ができないことで、高価な設備の遅れが生じてしまったことです。 そこで、YellowScanのSurveyor LiDARが救いの手を差し伸べたのです。 コロラド州ゴールデンに拠点を置くJuniper Unmannedが運用するドローン搭載のSurveyorは、従来の測量方法では最大6週間の遅延が発生していたのに対し、わずか3日間の収集で8,800ヘクタール以上を再マッピングすることができました。 YellowScan Surveyorで取得したデジタル地形面の品質により、RESは追加の土工費用を推定100万ドル節約することができました。
ベアアース デジタルテレインモデル（DTM）
ディテールを掘り下げる
Juniper Unmannedは、YellowScan Surveyorを1台、YellowScan Vx-20を3台所有・運用しています。 ジュニパーのチーフ・レベニュー・オフィサーであるブライアン・ソリデイ氏は、従来の測量では50フィートごとにデータポイントが得られるかもしれないが、LiDARでは「1平方メートルあたり40～45ポイントという、[our client] のデータとしては信じられないほどの精度を実現することができた」と説明する。 この迅速な対応により、風車パッドの土工をほぼ即座に再開することができました。
ソリデイの経験では、ジュニパーのクライアントの多くは、写真測量の高解像度オルソフォトマッピングと、YellowScanの機器やソフトウェアに含まれる点群から得られるLiDAR画像との組み合わせを望んでいます。 “私たちは、土地開発業者が土の中に入って土を動かすような場合に、この方法を用いています。私たちは、地下に埋まっている物体がどこにあるのかを突き止めます」とソリデイ氏は言います。
細部までこだわった
ダイヤモンド・ビスタ・ウインドファームは、一朝一夕にできたものではありません。 まず、RESと元請け会社は、町や地域の承認を得て、総面積19,000ヘクタールを支配する約200人の地主とアクセス契約を交渉する必要がありました。
ダイヤモンドビスタの建設が始まったとき、現場には1日5,000〜7,000ドルもするアースムーバーの小隊が準備されていた。 しかし、パッドやアクセスロードを削り始めると、DTM（デジタル地形モデル）が大きくずれていることにすぐに気がついた。 従来の調査方法だと4〜6週間はかかると見ていた。 ジュニパーのYellowScan LiDARソリューションが72時間で救援に向かいました。
サーベイヤーでは、3日間で88平方キロメートルのデータを収集することができたのです。 あらかじめプログラムされた飛行ミッションにより、76m四方のLiDARを取得します。 「道路の中心線にオフセットをかけ、その上を上下させながら飛行させることで、広い範囲をカバーすることができました」とSolidayは言います。 “草木が生い茂るエリアもあれば、クリアなエリアもある。 風が強かったものの、最大で時速32kmの風の中でサーベイヤーを搭載したドローンを飛ばすことができたそうです。 このフライトは、農家の畑の真ん中で行われるため、視界のロジスティクスが厄介でした（[often] ）。 サーベイヤーでは、そこから3マイル以内に基地局があれば、非常に正確にデータを収集することができるのです。”
データを現場に届ける
オペレーターがYellowScanのマッピングデータをダウンロードすると、ジュニパーはわずか3日間の処理で結果を出すことに成功しました。 そのため、従来の調査では最大42日かかるところ、ジュニパーはわずか9日でデータをまとめ、変更することができました。 最終的にRESは、.xml形式のDSMとデジタル地形モデルの両方と、1フィートの等高線、各パッド/道路のカットアンドフィルレポート、GPSマシンコントロールファイルを要求しました。
「彼らが本当に欲しかったのは、GPSの制御ファイルをUSBメモリに入れてドライバーに渡せば、アースムーバーのブレードを制御できるようにすることでした」とソリディは言う。
機械制御モデル
風を迎える
現在、カンザス州のマリオン郡とディキンソン郡にある55,000エーカーの土地に、ダイヤモンドビスタ・ウィンドファームが広がっています。 アクシオナのNordex 125-3.15MW風力発電機95基を搭載しています。 Diamond Vistaは、105,647世帯の電力需要を満たすと同時に、年間90万トンのCO2排出を回避することが期待されています。
ダイヤモンド・ビスタ・ウインドファームの一部は、世界的な製造会社であるコーラー社に買収され、コーラー社の米国およびカナダの事業活動に必要な年間電力の100％を供給し、同社の世界的な温室効果ガス排出量を25％以上削減するというハッピーエンドを迎えています。
NB：著者ジョーダン・ロバート
