Оптимизација перформанси ветротурбина са сензорским решењима

Ветротурбине су кључна компонента у преласку света на нето нулу.Овде разматрамо технологију сензора која обезбеђује његов сигуран и ефикасан рад.
Ветротурбине имају очекивани животни век од 25 година, а сензори играју кључну улогу у обезбеђивању да турбине остваре свој животни век.Мерењем брзине ветра, вибрација, температуре и још много тога, ови сићушни уређаји обезбеђују да ветротурбине раде безбедно и ефикасно.
Ветротурбине такође морају бити економски исплативе.У супротном, њихова употреба ће се сматрати мање практичном од употребе других облика чисте енергије или чак енергије из фосилних горива.Сензори могу да обезбеде податке о перформансама које оператери ветроелектрана могу да користе за постизање вршне производње енергије.
Најосновнија сензорска технологија за ветротурбине детектује ветар, вибрације, померање, температуру и физички стрес.Следећи сензори помажу у успостављању основних услова и откривању када услови значајно одступају од основне.
Способност одређивања брзине и правца ветра је критична за процену перформанси ветроелектрана и појединачних турбина.Радни век, поузданост, функционалност и издржљивост су главни критеријуми приликом оцењивања различитих сензора ветра.
Већина модерних сензора ветра су механички или ултразвучни.Механички анемометри користе ротирајућу чашу и лопатице за одређивање брзине и правца.Ултразвучни сензори шаљу ултразвучне импулсе са једне стране сензорске јединице на пријемник на другој страни.Брзина и смер ветра се одређују мерењем примљеног сигнала.
Многи оператери преферирају ултразвучне сензоре ветра јер не захтевају поновну калибрацију.Ово омогућава њихово постављање на места где је одржавање тешко.
Детекција вибрација и било каквог покрета је кључна за праћење интегритета и перформанси ветротурбина.Акцелерометри се обично користе за праћење вибрација унутар лежајева и ротирајућих компоненти.ЛиДАР сензори се често користе за праћење вибрација торња и праћење било каквог кретања током времена.
У неким срединама, бакарне компоненте које се користе за пренос снаге турбине могу да генеришу велике количине топлоте, узрокујући опасне опекотине.Сензори температуре могу да надгледају проводне компоненте које су склоне прегревању и спрече оштећења путем аутоматских или ручних мера за решавање проблема.
Ветротурбине су пројектоване, произведене и подмазане да спрече трење.Једна од најважнијих области за спречавање трења је око погонске осовине, што се постиже првенствено одржавањем критичног растојања између вратила и припадајућих лежајева.
Сензори вртложних струја се често користе за праћење „зазора лежаја“.Ако се клиренс смањи, подмазивање ће се смањити, што може довести до смањења ефикасности и оштећења турбине.Сензори вртложне струје одређују растојање између објекта и референтне тачке.Они су у стању да издрже течности, притисак и температуру, што их чини идеалним за праћење зазора лежајева у тешким условима.
Прикупљање и анализа података су критични за свакодневне операције и дугорочно планирање.Повезивање сензора са модерном инфраструктуром облака омогућава приступ подацима ветроелектране и контролу на високом нивоу.Модерна аналитика може комбиновати недавне оперативне податке са историјским подацима како би пружила вредне увиде и генерисала аутоматска упозорења о перформансама.
Недавне иновације у технологији сензора обећавају да ће побољшати ефикасност, смањити трошкове и побољшати одрживост.Овај напредак се односи на вештачку интелигенцију, аутоматизацију процеса, дигиталне близанце и интелигентно праћење.
Као и многи други процеси, вештачка интелигенција је у великој мери убрзала обраду података сензора како би пружила више информација, побољшала ефикасност и смањила трошкове.Природа АИ значи да ће временом пружити више информација.Аутоматизација процеса користи податке сензора, аутоматску обраду и програмабилне логичке контролере за аутоматско подешавање висине тона, излазне снаге и још много тога.Многи стартупи додају рачунарство у облаку како би аутоматизовали ове процесе како би технологију учинили лакшом за коришћење.Нови трендови у подацима сензора ветротурбина протежу се даље од проблема везаних за процес.Подаци прикупљени од ветротурбина сада се користе за креирање дигиталних близанаца турбина и других компоненти ветроелектрана.Дигитални близанци се могу користити за креирање симулација и помоћ у процесу доношења одлука.Ова технологија је од непроцењиве вредности у планирању ветроелектрана, дизајну турбина, форензици, одрживости и још много тога.Ово је посебно вредно за истраживаче, произвођаче и сервисне техничаре.