Vėjo turbinos yra pagrindinis pasaulio perėjimo prie nulinio grynojo išmetamųjų teršalų kiekio komponentas. Čia apžvelgsime jutiklių technologiją, kuri užtikrina saugų ir efektyvų jų veikimą.
Vėjo turbinų eksploatavimo laikas yra 25 metai, o jutikliai atlieka pagrindinį vaidmenį užtikrinant, kad turbinos pasiektų savo eksploatavimo laiką. Matuodami vėjo greitį, vibraciją, temperatūrą ir kitus rodiklius, šie mažyčiai prietaisai užtikrina saugų ir efektyvų vėjo turbinų veikimą.
Vėjo turbinos taip pat turi būti ekonomiškai perspektyvios. Priešingu atveju jų naudojimas bus laikomas mažiau praktišku nei kitų švarios energijos formų ar net iškastinio kuro energijos naudojimas. Jutikliai gali teikti našumo duomenis, kuriuos vėjo jėgainių operatoriai gali naudoti siekdami maksimalios galios gamybos.
Pati pagrindinė vėjo turbinų jutiklių technologija aptinka vėją, vibraciją, poslinkį, temperatūrą ir fizinį įtempį. Šie jutikliai padeda nustatyti pradines sąlygas ir aptikti, kada sąlygos smarkiai nukrypsta nuo pradinių.
Gebėjimas nustatyti vėjo greitį ir kryptį yra labai svarbus vertinant vėjo jėgainių ir atskirų turbinų našumą. Pagrindiniai kriterijai vertinant įvairius vėjo jutiklius yra tarnavimo laikas, patikimumas, funkcionalumas ir ilgaamžiškumas.
Dauguma šiuolaikinių vėjo jutiklių yra mechaniniai arba ultragarsiniai. Mechaniniai anemometrai greičiui ir krypčiai nustatyti naudoja besisukantį puodelį ir mentę. Ultragarsiniai jutikliai siunčia ultragarsinius impulsus iš vienos jutiklio bloko pusės į imtuvą kitoje pusėje. Vėjo greitis ir kryptis nustatomi matuojant gautą signalą.
Daugelis operatorių renkasi ultragarsinius vėjo jutiklius, nes jų nereikia kalibruoti iš naujo. Tai leidžia juos pastatyti ten, kur juos sunku prižiūrėti.
Vibracijų ir bet kokio judėjimo aptikimas yra labai svarbus stebint vėjo turbinų vientisumą ir veikimą. Akselerometrai dažniausiai naudojami guolių ir besisukančių komponentų vibracijoms stebėti. LiDAR jutikliai dažnai naudojami bokštų vibracijoms stebėti ir bet kokiam judėjimui laikui bėgant sekti.
Kai kuriose aplinkose variniai komponentai, naudojami turbinos galiai perduoti, gali generuoti didelius šilumos kiekius, sukeldami pavojingus nudegimus. Temperatūros jutikliai gali stebėti laidžius komponentus, kurie linkę perkaisti, ir užkirsti kelią pažeidimams taikant automatines arba rankines trikčių šalinimo priemones.
Vėjo turbinos yra projektuojamos, gaminamos ir tepamos taip, kad būtų išvengta trinties. Viena iš svarbiausių sričių, kurioje reikia išvengti trinties, yra aplink varantįjį veleną, o tai pasiekiama pirmiausia išlaikant kritinį atstumą tarp veleno ir su juo susijusių guolių.
Sūkurinių srovių jutikliai dažnai naudojami guolių „laisvumui“ stebėti. Jei laisvumas sumažėja, sumažėja ir tepimas, o tai gali sumažinti efektyvumą ir sugadinti turbiną. Sūkurinių srovių jutikliai nustato atstumą tarp objekto ir atskaitos taško. Jie yra atsparūs skysčiams, slėgiui ir temperatūrai, todėl idealiai tinka guolių laisvumui stebėti atšiauriomis sąlygomis.
Duomenų rinkimas ir analizė yra labai svarbūs kasdienei veiklai ir ilgalaikiam planavimui. Jutiklių prijungimas prie modernios debesijos infrastruktūros suteikia prieigą prie vėjo jėgainių duomenų ir aukšto lygio valdymo galimybių. Šiuolaikinė analizė gali sujungti naujausius veiklos duomenis su istoriniais duomenimis, kad būtų galima gauti vertingų įžvalgų ir generuoti automatinius našumo įspėjimus.
Naujausios jutiklių technologijų inovacijos žada pagerinti efektyvumą, sumažinti sąnaudas ir tvarumą. Ši pažanga susijusi su dirbtiniu intelektu, procesų automatizavimu, skaitmeniniais dvyniais ir išmaniuoju stebėjimu.
Kaip ir daugelis kitų procesų, dirbtinis intelektas labai paspartino jutiklių duomenų apdorojimą, kad būtų galima pateikti daugiau informacijos, pagerinti efektyvumą ir sumažinti išlaidas. DI pobūdis reiškia, kad laikui bėgant jis teiks daugiau informacijos. Procesų automatizavimas naudoja jutiklių duomenis, automatizuotą apdorojimą ir programuojamus loginius valdiklius, kad automatiškai reguliuotų žingsnį, galią ir kt. Daugelis startuolių diegia debesų kompiuteriją, kad automatizuotų šiuos procesus ir būtų lengviau naudoti technologiją. Naujos vėjo turbinų jutiklių duomenų tendencijos apima ne tik su procesais susijusius klausimus. Iš vėjo turbinų surinkti duomenys dabar naudojami kuriant skaitmeninius turbinų ir kitų vėjo jėgainių komponentų dvynius. Skaitmeniniai dvyniai gali būti naudojami modeliavimui kurti ir sprendimų priėmimo procesui padėti. Ši technologija yra neįkainojama planuojant vėjo jėgainių parką, projektuojant turbinas, atliekant teismo ekspertizę, užtikrinant tvarumą ir kt. Tai ypač vertinga tyrėjams, gamintojams ir techninės priežiūros specialistams.
Įrašo laikas: 2024 m. kovo 26 d.