Ветротурбине су кључна компонента у светској транзицији ка нето нултој емисији. Овде ћемо размотрити сензорску технологију која обезбеђује њен безбедан и ефикасан рад.
Ветротурбине имају животни век од 25 година, а сензори играју кључну улогу у осигуравању да турбине достигну свој животни век. Мерењем брзине ветра, вибрација, температуре и још много тога, ови сићушни уређаји осигуравају 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 фосилних горива. Сензори могу дати 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 напон. Следећи сензори помажу у успостављању основних услова и откривању када услови значајно одступају од основних.
Способност одређивања брзине и правца ветра је кључна за процену перформанси ветроелектрана и појединачних турбина. Век трајања, поузданост, функционалност и издржљивост су главни критеријуми при процени различитих сензора ветра.
Већина модерних сензора ветра су механички или ултразвучни. Механички анемометри користе ротирајућу чашицу и крилу 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 рекалибрацију. То им омогућава да се поставе на места где је одржавање тешко.
Детекција вибрација и било каквог кретања је кључна за праћење интегритета и перформанси ветротурбина. Акцелерометри се обично користе за праћење вибрација унутар лежајева и ротирајућих компоненти. LiDAR сензори се често користе за праћење вибрација торња и праћење било каквог кретања током времена.
У неким окружењима, бакарне компоненте које се користе за пренос снаге турбине могу генерисати велике количине топлоте, узрокујући опасне опекотине. Сензори температуре могу пратити проводљиве компоненте које су склоне прегревању и спречити оштећења аутоматским или ручним мерама за решавање проблема.
Ветротурбине су пројектоване, произведене и подмазане тако да спрече трење. Једно од најважнијих подручја за спречавање трења је око погонског вратила, што се постиже првенствено одржавањем критичног растојања између вратила и његових припадајућих лежајева.
Сензори вртложних струја се често користе за праћење „зазора лежајева“. Ако се зазор смањи, смањиће се и подмазивање, што може довести до смањења ефикасности и оштећења турбине. Сензори вртложних струја 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 кључни за свакодневно пословање и дугорочно планирање. Повезивање сензора са модерном клауд инфраструктуром омогућава приступ подацима о ветроелектранама и контролу на високом нивоу. Модерна аналитика може да комбинује недавне оперативне податке са историјским подацима како би пружила вредне увиде и генерисала аутоматска упозорења о перформансама.
Недавне иновације у сензорској технологији обећавају побољшање ефикасности, смањење трошкова и унапређење одрживости. Ови напредци се односе на вештачку интелигенцију, аутоматизацију процеса, дигиталне близанце и интелигентно праћење.
Као и многи други процеси, вештачка интелигенција је значајно убрзала обраду података сензора како би пружила више информација, побољшала ефикасност и смањила трошкове. Природа вештачке интелигенције значи да ће временом пружати више информација. Аутоматизација процеса користи податке сензора, аутоматизовану обраду и програмабилне логичке контролере за аутоматско подешавање нагиба тона, излазне снаге и још много тога. Многи стартапови додају рачунарство у облаку како би аутоматизовали ове процесе и олакшали коришћење технологије. Нови трендови у подацима сензора ветротурбина протежу се даље од питања везаних за процес. Подаци прикупљени са ветротурбина сада се користе за креирање дигиталних близанаца турбина и других компоненти ветроелектрана. Дигитални близанци могу се користити за креирање симулација и помоћ у процесу доношења одлука. Ова технологија је непроцењива у планирању ветроелектрана, пројектовању турбина, форензици, одрживости и још много тога. Ово је посебно вредно за истраживаче, произвођаче и сервисере.
Време објаве: 26. март 2024.