Tuuliturbiinit ovat keskeinen osa maailman siirtymistä nettonollaan.Tässä tarkastellaan anturitekniikkaa, joka varmistaa sen turvallisen ja tehokkaan toiminnan.
Tuulivoimaloiden eliniänodote on 25 vuotta, ja anturit ovat avainasemassa varmistamassa, että turbiinit saavuttavat odotetun käyttöiän.Mittaamalla tuulen nopeutta, tärinää, lämpötilaa ja paljon muuta nämä pienet laitteet varmistavat, että tuuliturbiinit toimivat turvallisesti ja tehokkaasti.
Tuulivoimaloiden on myös oltava taloudellisesti kannattavia.Muuten niiden käyttöä pidetän vähemmän käytännöllisenä kuin muiden puhtaan energian muotojen tai jopa fossiilisten polttoaineiden käyttöä.Anturit voivat tarjota suorituskykytietoja, joita tuulipuistojen käyttäjät voivat käyttää saavuttaakseen huipputuotannon.
Tuuliturbiinien alkeellisin anturitekniikka havaitsee tuulen, tärinän, siirtymän, lämpötilan ja fyysisen rasituksen.Seuraavat anturit auttavat määrittämään perusolosuhteet ja havaitsemaan, milloin olosuhteet poikkeavat merkittävästi lähtötasosta.
Tuulen nopeuden ja suunnan määrittäminen on ratkaisevan tärkeää tuulipuistojen ja yksittäisten turbiinien suorituskyvyn arvioinnissa.Käyttöikä, luotettavuus, toimivuus ja kestävyys ovat tärkeimmät kriteerit arvioitaessa erilaisia tuuliantureita.
Useimmat nykyaikaiset tuulianturit ovat mekaanisia tai ultraääniantureita.Mekaaniset tuulimittarit käyttävät pyörivää kuppia ja siipeä nopeuden ja suunnan määrittämiseen.Ultraäänianturit lähettävät ultraäänipulsseja anturiyksikön yhdeltä puolelta toisella puolella olevaan vastaanottimeen.Tuulen nopeus ja suunta määritetään mittaamalla vastaanotettu signaali.
Monet käyttäjät suosivat ultraäänituuliantureita, koska ne eivät vaadi uudelleenkalibrointia.Tämä mahdollistaa niiden sijoittamisen paikkoihin, joissa huolto on vaikeaa.
Värähtelyn ja liikkeen havaitseminen on tärkeää tuuliturbiinien eheyden ja suorituskyvyn valvomiseksi.Kiihtyvyysmittareita käytetään yleisesti laakerien ja pyörivien osien tärinän tarkkailuun.LiDAR-antureita käytetään usein valvomaan tornin tärinää ja seuraamaan liikettä ajan mittaan.
Joissakin ympäristöissä turbiinin tehon siirtämiseen käytettävät kuparikomponentit voivat tuottaa suuria määriä lämpöä aiheuttaen vaarallisia palovammoja.Lämpötila-anturit voivat valvoa ylikuumenemiselle alttiita johtavia osia ja estää vaurioita automaattisten tai manuaalisten vianmääritystoimenpiteiden avulla.
Tuulivoimalat on suunniteltu, valmistettu ja voideltu estämään kitkaa.Yksi tärkeimmistä kitkan ehkäisyalueista on käyttöakselin ympärillä, mikä saavutetaan ensisijaisesti pitämällä kriittinen etäisyys akselin ja siihen liittyvien laakereiden välillä.
Pyörrevirtaantureita käytetään usein valvomaan "laakerin välystä".Jos välys pienenee, voitelu vähenee, mikä voi johtaa tehon heikkenemiseen ja turbiinin vaurioitumiseen.Pyörrevirta-anturit määrittävät kohteen ja vertailupisteen välisen etäisyyden.Ne kestävät nesteitä, painetta ja lämpötilaa, joten ne sopivat ihanteellisesti laakereiden välyksen tarkkailuun ankarissa ympäristöissä.
Tiedonkeruu ja analysointi ovat tärkeitä päivittäisen toiminnan ja pitkän aikavälin suunnittelun kannalta.Antureiden yhdistäminen moderniin pilviinfrastruktuuriin tarjoaa pääsyn tuulipuiston tietoihin ja korkean tason ohjauksen.Nykyaikainen analytiikka voi yhdistää viimeaikaiset operatiiviset tiedot historiallisiin tietoihin tarjotakseen arvokkaita oivalluksia ja luodakseen automaattisia suorituskykyhälytyksiä.
Viimeaikaiset anturiteknologian innovaatiot lupaavat parantaa tehokkuutta, alentaa kustannuksia ja parantaa kestävyyttä.Nämä edistysaskeleet koskevat tekoälyä, prosessiautomaatiota, digitaalisia kaksosia ja älykästä valvontaa.
Kuten monet muutkin prosessit, tekoäly on huomattavasti nopeuttanut anturitietojen käsittelyä tarjotakseen enemmän tietoa, parantaakseen tehokkuutta ja alentaakseen kustannuksia.Tekoälyn luonne tarkoittaa, että se tarjoaa enemmän tietoa ajan myötä.Prosessiautomaatio käyttää anturidataa, automaattista käsittelyä ja ohjelmoitavia logiikkaohjaimia säätääkseen automaattisesti äänenkorkeutta, tehoa ja paljon muuta.Monet startup-yritykset lisäävät pilvilaskentaa automatisoidakseen nämä prosessit helpottaakseen tekniikan käyttöä.Uudet suuntaukset tuuliturbiiniantureiden tiedoissa ulottuvat prosessiin liittyvien ongelmien ulkopuolelle.Tuulivoimaloista kerättyä dataa käytetään nyt digitaalisten kaksosten luomiseen turbiineista ja muista tuulipuistokomponenteista.Digitaalisten kaksosten avulla voidaan luoda simulaatioita ja avustaa päätöksenteossa.Tämä tekniikka on korvaamaton tuulipuistojen suunnittelussa, turbiinien suunnittelussa, rikosteknisissä, kestävyydessä ja monessa muussa.Tämä on erityisen arvokasta tutkijoille, valmistajille ja huoltoteknikoille.
Postitusaika: 26.3.2024