持続可能性についての専門知識：太陽を追跡して地球に電力を供給する

世界中の国々が、正味排出量ゼロという目標を達成するため、再生可能エネルギーの採用拡大に向かうにつれて、太陽光発電が好ましい選択肢になりました。南カリフォルニアから中東までの「サンベルト」地域では、異なる技術を用いた太陽光発電所が建設されています。しかし、これらはどれも、太陽からエネルギーを取り込むために太陽追跡装置に依存しています。ティムケンのCone Driveは、これらの追跡装置の精密動作制御ソリューションのリーダーとして登場しました。この種の装置は、来る日も来る日も、何年間にもわたって太陽の方を直接向かって、受け取る太陽光を最大にします。

「Cone Driveのユニークなソリューションは、中東の2つの新しいサイトを含む、世界最大の太陽光発電所にとって重要な役割を果たしています」と、Cone Driveの社長であるカート・ガメリンは述べます。「お客様は、当社の技術的専門知識と設計の影響が、機器の効率と信頼性にプラスの効果を及ぼすと信頼されるようになったのです」。

持続可能性を前進させるイノベーション

今日の効率の向上は、企業、コミュニティ、そして地球にとって、明日の回復力の向上を意味します。ティムケンが再生可能エネルギーなどの産業の革新に焦点を当てているのはそのためであり、急速に発展している世界の太陽光産業に対するコーンドライブの貢献はその優れた例です。

「私たちは、まもなく世界で最も高い集光型太陽光発電（CSP）タワーとなるものを含め、ダブルエンベロープ技術を使用した巨大な太陽熱発電システムプロジェクトに取り組んでいます」とガメリンは述べています。「完成後、ドバイのNoor Energy 1 CSPタワーは100メガワットの電力を生み出すものと期待されています」。

Cone Driveは、Noor Energy 1タワーの70,000基ある太陽追尾装置に使用される、専用ウォームギアドライブのサプライヤーです。ダブルエンベロープウォームギア設計は、小さなパッケージで高い動的および静的トルク負荷を伝達し、はね返りを完全になくし、精度と正確さを提供しています。翻訳：ユニットは効率的で高性能であり、20年以上の寿命にわたってほとんどメンテナンスを必要としません。

Noor Energy 1は、2021年に稼働を開始する予定であり、第4段階に入っています。種々の技術を採用する発電所で、完成すると総容量が950 MWになります。

イスラエルでは、Cone Driveの技術がすでに、ネゲブ砂漠のアシャリム太陽熱発電所で50,000基以上のコンピューター制御の太陽追尾装置を駆動しています。アシャリム発電所は、この地域の12万世帯にクリーンエネルギーを供給するのに十分な電力を発電しています。

これら両方の太陽光発電所および南カリフォルニアにある、Cone Drive製装置を備えたイヴァンパー太陽光発電システムは、環境への影響を最小限に抑え、顧客がクリーンエネルギーの目標を達成できるようにする、CSPシステム専門のBrightSource Energyによって設計され、建設されました。

テクノロジー：両方のタイプの太陽光発電所を可能にする

「BrightSourceはCSPテクノロジーの世界的リーダーであり、イヴァンパーは、当社が協力した、最初の大規模ソーラープロジェクトでした」と、Cone Driveのジェイコブ・ランドールは述べています。彼は市場戦略のグローバル責任者です。「イヴァンパーのシステムは、カスタム設計のドライブに、業界をリードする当社のダブルエンベロープウォームギアテクノロジーを活用しています。私たちは、ソーラーパートナーにこのテクノロジーを提供している、世界で唯一の企業です。私たちはそのプロジェクトで自社の製品と専門知識を実証しました。それ以来、当社が主要なプロジェクトで彼らが選ぶサプライヤーになったのです」。

ジェイコブは、Cone Driveが世界中の大規模なCSPプロジェクトにギアリングソリューションを提供している一方で、さまざまな顧客や地域が、気候や経済的要因に基づいて多様なテクノロジーを望んでいると述べます。

「CSPファームは、日光が集中する赤道付近でより一般的です」とランドールは言います。「光電池式（PV）太陽光発電所は、設計が複雑でなく、設置が簡単で、経済的であるため、設置可能場所ははるかに広くなります。私たちのエンジニアリングチームと製造チームにとって、それはすべて個々の顧客、場合によっては顧客の個々のプロジェクトでの決定にかかっています。太陽光アプリケーションに関する私たちの集合知を基にして、顧客の特定のニーズを満たすようにソリューションをカスタマイズします」。

Cone Driveは、次のような両方のタイプの大規模太陽光発電所の動作制御システムに特化しています。

集光式太陽光発電（CSP） 熱によって作動	光電池式発電（PV） 光によって作動
その仕組み 太陽光は、一連の鏡によってソーラータワー（上の写真）などの「集光器」に向けて反射され、高温の蒸気を生み出します。次に蒸気は、従来の発電機システムを駆動するために使用されます。交流発電が行われ、それは電力ネットワーク上で安全に分配できます。	その仕組み 太陽からの光は光電池に吸収されて直流電流を生成し、それが交流に変換されて電力ネットワークで安全に分配されます。
主な利点将来の使用のために電力を蓄えられる	主な利点経済性
Cone DriveのソリューションCSPの太陽追尾装置はCone Driveのダブルエンベロープギアドライブを使用します。これが一方の軸に配置され、もう一方の軸にはリニアアクチュエータが配置されて、太陽を追跡します。ダブルエンベロープ設計では、ウォームがギアを抱え込むような形状になっていて、ギアとの表面接触が高まっており、ウォームギア減速機をより低温、静音、効率的に作動させます。Cone Driveは、この特別なテクノロジーの最初の開発者であり、世界で唯一のプロバイダーです。	Cone Driveのソリューション PVソーラーセルはCone Driveの旋回ドライブが装備されたギアシステムを使用して、一日中太陽を追跡します。旋回ドライブは長寿命と信頼性を可能にしました。ギアリング内の一段で大きなギア比を実現できるように特別に設計されています。ユニットは完全に密閉されており、スペースを節約し、メンテナンスコストを抑えて長い耐用年数を可能にしています。

「CSPについては、ミラーサイズごとにさらなる市場があり、私たちはそのセグメントで最大かつ最も重要なテクノロジーである20〜30平方メートルのミラーサイズのドライブで世界をリードしています」とランドールは述べます。「PVでは、Cone Driveは昨年ドライブソリューションの世界的リーダーになりました。太陽光発電の開発の初期段階を先導したことにより、OEMの技術リーダーとしての地位を確立しました。お客様は、太陽光発電所が建設から時間が経過しても、私たちには、サービスやアフターマーケットのニーズで将来的にサポートできる能力があることを知っています」。

エンジニアリングの専門知識を通じて太陽エネルギーを進歩させることに加えて、ティムケンは代替エネルギー源の消費者になることも確約しています。同社は2018年から2019年にかけて太陽エネルギーの使用を6倍以上増やし、世界中の事業全体で化石燃料への依存を減らすことに努めています。

Last Updated: 2021/11/19

Published: 2021/05/18