取水設備とは、貯水された河川の水を流用するために、放流設備や水路などに水を送り込む設備のことです。

取水設備を省人化・自動化するには、排水ゲート、取水ゲート、除塵機といった取水設備の付帯設備を電動化する必要があります。

この記事では、これらの付帯設備をどのように電動化すれば良いのか、そのポイントについて解説いたします！

目次

・省人化・自動化を実現する取水設備のポイント
・小水力発電に関する製品事例
・小水力発電のことならヤマウラまで！

省人化・自動化を実現する取水設備のポイント

排水ゲート、取水ゲート、除塵機といった取水設備の付帯設備を、手動ではなく、アクチュエータにより電動化することで、設備の自動化・省人化を実現することができます。

また、これらの設備を各センサーとIoTで繋げることで、それらから得られるモニタリング結果から総合的な判断を行い、状況に応じた機動的・弾力的な発電所の運用を行うことができます。

排砂ゲート

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排砂とは、水の流れが土砂を運ぶ力を利用し、貯水池に溜まった土砂を下流の方へ排出させることです。

排砂ゲートとは、この排砂の際に開かれるダム堤体下部のゲートのことを指します。

排砂により、ダムは治水・利水機能を維持することができ、またダムの下流の河床低下を防ぐことができます。

排砂ゲートの自動化を行うには、堆砂検出装置を用います。

堆砂検出装置が、取水した後の沈砂池の砂の堆積を監視し、堆砂が一定値を超えたと検知したら、沈砂池の排砂ゲートを開き、土砂を流すことができます。

取水ゲート

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取水ゲートとは、発電に使用する水を取り込む口のことで、水の量を調整することができます。

不純物が水路に入ると、発電を行う水車にダメージを及ぼしてしまうので、貯水池の濁度が上がったら発電を停止する仕組みが必要です。

従来は、水位計しかなかったため、水位が上がったら濁度も上がると判断して取水をストップしていました。

現在は、濁度計を用いて貯水池の濁度を監視することで、取水をストップする時間を減らすことができ、より高い稼働率で発電を行うことができます。

除塵機

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除塵機とは、塵や土砂などを取り除くために使用する機械のことです。

汚水処理施設や排水設備、中継ポンプ場において、流入する夾雑物を除去するために使われます。

除塵機に関する詳細はこちら！

＞＞除塵機とは？レーキって何？その仕組みと製作工程を徹底解説！

除塵機設備にカメラを設置することで、作業者が遠隔監視・操作を行うことができ、省人化を図ることができます。

小水力発電に関する製品事例

続いて、実際に当社が製作した小水力発電の製品事例をご紹介いたします。

駒ヶ根高原水力発電所

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取水設備を含め、発電所の状態はすべて遠隔監視できるシステムとなっており、監視カメラによる管理も可能な無人化システムです。

また、発電所内及び遠隔監視所にはシステムに連動した大型モニタを設置し、現在の発電状況や取水設備の状態などを分かりやすく表示しています。

制御システムは、水位計などの一般的なセンサー類に追加して、濁度計、堆砂検出装置などを設置しました。

様々な環境に対応できるIoTセンシング技術を活用した制御システムで、駒ヶ根高原水力発電所は省人化・自動化を実現しております。

＞＞その他の水力発電に関する製品事例はこちら！

小水力発電のことなら、ヤマウラまで！

インフラ技術ナビでは、小水力発電システムの導入をトータルでサポートしています。100年以上もの歴史をもつ水力発電の中でも、現在大きな注目を集めているのが、発電規模が数十kWから数千kW程度の比較的小さな規模の水力発電施設、「小水力発電」です。

これまでにヤマウラでは、、伊那市長谷の藪沢小水力発電施設（19kW）、山梨県北杜市村山六ヶ村堰水力発電所（320kW）、長野県大町市町川小水力発電所（136kW）、農業用水路から施設内の池を経由する落差を利用した軽井沢町の星野リゾート様の発電システム更新（150kW）など、様々な小水力発電システムの導入を手がけてまいりました。

小水力発電の開発にお困りの方は、インフラ技術ナビを運営するヤマウラエンジニアリング事業部までお問い合わせください！