Вятърните турбини са ключов компонент в прехода на света към нетно нула.Тук разглеждаме сензорната технология, която гарантира неговата безопасна и ефективна работа.
Вятърните турбини имат очаквана продължителност на живот от 25 години, а сензорите играят ключова роля за гарантиране, че турбините достигат очакваната си продължителност на живот.Чрез измерване на скоростта на вятъра, вибрациите, температурата и други, тези малки устройства гарантират, че вятърните турбини работят безопасно и ефективно.
Вятърните турбини също трябва да бъдат икономически жизнеспособни.В противен случай тяхното използване ще се счита за по-малко практично от използването на други форми на чиста енергия или дори енергия от изкопаеми горива.Сензорите могат да осигурят данни за производителността, които операторите на вятърни паркове могат да използват за постигане на пикова мощност.
Най-основната сензорна технология за вятърни турбини открива вятър, вибрации, изместване, температура и физическо напрежение.Следните сензори помагат за установяване на базови условия и откриват кога условията се отклоняват значително от базовото ниво.
Способността за определяне на скоростта и посоката на вятъра е от решаващо значение за оценката на ефективността на вятърните паркове и отделните турбини.Срокът на експлоатация, надеждността, функционалността и издръжливостта са основните критерии при оценката на различни сензори за вятър.
Повечето съвременни сензори за вятър са механични или ултразвукови.Механичните анемометри използват въртяща се чаша и перка за определяне на скоростта и посоката.Ултразвуковите сензори изпращат ултразвукови импулси от едната страна на сензорния модул към приемник от другата страна.Скоростта и посоката на вятъра се определят чрез измерване на получения сигнал.
Много оператори предпочитат ултразвукови сензори за вятър, защото те не изискват повторно калибриране.Това позволява да бъдат поставени на места, където поддръжката е трудна.
Откриването на вибрации и всяко движение е от решаващо значение за наблюдение на целостта и работата на вятърните турбини.Акселерометрите обикновено се използват за наблюдение на вибрациите в лагерите и въртящите се компоненти.LiDAR сензорите често се използват за наблюдение на вибрациите на кулите и проследяване на всяко движение във времето.
В някои среди медните компоненти, използвани за предаване на мощността на турбината, могат да генерират големи количества топлина, причинявайки опасни изгаряния.Температурните сензори могат да наблюдават проводими компоненти, които са склонни към прегряване и да предотвратят повреда чрез автоматични или ръчни мерки за отстраняване на неизправности.
Вятърните турбини са проектирани, произведени и смазвани, за да предотвратят триенето.Една от най-важните зони за предотвратяване на триенето е около задвижващия вал, което се постига основно чрез поддържане на критично разстояние между вала и свързаните с него лагери.
Сензорите за вихров ток често се използват за наблюдение на „хлабината на лагера“.Ако хлабината намалее, смазването ще намалее, което може да доведе до намалена ефективност и повреда на турбината.Сензорите за вихрови токове определят разстоянието между обект и референтна точка.Те са в състояние да издържат на течности, налягане и температура, което ги прави идеални за наблюдение на хлабините на лагерите в тежки условия.
Събирането и анализът на данни са критични за ежедневните операции и дългосрочното планиране.Свързването на сензори към модерна облачна инфраструктура осигурява достъп до данни от вятърни паркове и контрол на високо ниво.Съвременните анализи могат да комбинират скорошни оперативни данни с исторически данни, за да осигурят ценни прозрения и да генерират автоматизирани предупреждения за ефективността.
Последните иновации в сензорната технология обещават подобряване на ефективността, намаляване на разходите и подобряване на устойчивостта.Тези постижения са свързани с изкуствения интелект, автоматизацията на процесите, цифровите близнаци и интелигентното наблюдение.
Подобно на много други процеси, изкуственият интелект значително ускори обработката на данните от сензорите, за да предостави повече информация, да подобри ефективността и да намали разходите.Естеството на AI означава, че той ще предоставя повече информация с течение на времето.Автоматизацията на процесите използва данни от сензори, автоматизирана обработка и програмируеми логически контролери за автоматично регулиране на височината, изходната мощност и др.Много стартиращи компании добавят облачни изчисления, за да автоматизират тези процеси, за да направят технологията по-лесна за използване.Новите тенденции в данните от сензорите за вятърни турбини надхвърлят проблемите, свързани с процесите.Данните, събрани от вятърни турбини, сега се използват за създаване на цифрови близнаци на турбини и други компоненти на вятърни паркове.Цифровите близнаци могат да се използват за създаване на симулации и подпомагане на процеса на вземане на решения.Тази технология е безценна при планирането на вятърни паркове, проектирането на турбини, криминалистиката, устойчивостта и др.Това е особено ценно за изследователи, производители и сервизни техници.
Време на публикуване: 26 март 2024 г