Windturbines is 'n sleutelkomponent in die wêreld se oorgang na netto nul. Hier kyk ons na die sensortegnologie wat die veilige en doeltreffende werking daarvan verseker.
Windturbines het 'n lewensverwagting van 25 jaar, en sensors speel 'n sleutelrol om te verseker dat die turbines hul lewensverwagting bereik. Deur windspoed, vibrasie, temperatuur en meer te meet, verseker hierdie klein toestelle dat windturbines veilig en doeltreffend werk.
Windturbines moet ook ekonomies lewensvatbaar wees. Andersins sal hul gebruik as minder prakties beskou word as die gebruik van ander vorme van skoon energie of selfs fossielbrandstofenergie. Sensors kan prestasiedata verskaf wat windplaasoperateurs kan gebruik om piekkragproduksie te bereik.
Die mees basiese sensortegnologie vir windturbines bespeur wind, vibrasie, verplasing, temperatuur en fisiese spanning. Die volgende sensors help om basislyntoestande vas te stel en op te spoor wanneer toestande aansienlik van die basislyn afwyk.
Die vermoë om windsnelheid en -rigting te bepaal, is van kritieke belang om die werkverrigting van windplase en individuele turbines te beoordeel. Lewensduur, betroubaarheid, funksionaliteit en duursaamheid is die belangrikste kriteria wanneer verskeie windsensors geëvalueer word.
Die meeste moderne windsensors is meganies of ultrasonies. Meganiese anemometers gebruik 'n roterende koppie en vaan om spoed en rigting te bepaal. Ultrasoniese sensors stuur ultrasoniese pulse van die een kant van die sensoreenheid na 'n ontvanger aan die ander kant. Windspoed en -rigting word bepaal deur die ontvangde sein te meet.
Baie operateurs verkies ultrasoniese windsensors omdat hulle nie herkalibrasie benodig nie. Dit laat hulle toe om op plekke geplaas te word waar onderhoud moeilik is.
Die opsporing van vibrasies en enige beweging is van kritieke belang om die integriteit en werkverrigting van windturbines te monitor. Versnellingsmeters word algemeen gebruik om vibrasies binne laers en roterende komponente te monitor. LiDAR-sensors word dikwels gebruik om toringvibrasies te monitor en enige beweging oor tyd op te spoor.
In sommige omgewings kan die koperkomponente wat gebruik word om turbinekrag oor te dra, groot hoeveelhede hitte genereer, wat gevaarlike brandwonde veroorsaak. Temperatuursensors kan geleidende komponente wat geneig is tot oorverhitting monitor en skade voorkom deur outomatiese of handmatige probleemoplossingsmaatreëls.
Windturbines word ontwerp, vervaardig en gesmeer om wrywing te voorkom. Een van die belangrikste areas om wrywing te voorkom, is rondom die dryfas, wat hoofsaaklik bereik word deur 'n kritieke afstand tussen die as en sy geassosieerde laers te handhaaf.
Wervelstroomsensors word dikwels gebruik om "laerspeling" te monitor. As die speling afneem, sal smering afneem, wat kan lei tot verminderde doeltreffendheid en skade aan die turbine. Wervelstroomsensors bepaal die afstand tussen 'n voorwerp en 'n verwysingspunt. Hulle kan vloeistowwe, druk en temperatuur weerstaan, wat hulle ideaal maak vir die monitering van laerspeling in strawwe omgewings.
Data-insameling en -analise is van kritieke belang vir daaglikse bedrywighede en langtermynbeplanning. Die koppeling van sensors aan 'n moderne wolkinfrastruktuur bied toegang tot windplaasdata en hoëvlakbeheer. Moderne analise kan onlangse operasionele data met historiese data kombineer om waardevolle insigte te verskaf en outomatiese prestasiewaarskuwings te genereer.
Onlangse innovasies in sensortegnologie belowe om doeltreffendheid te verbeter, koste te verminder en volhoubaarheid te verbeter. Hierdie vooruitgang hou verband met kunsmatige intelligensie, prosesoutomatisering, digitale tweelinge en intelligente monitering.
Soos baie ander prosesse, het kunsmatige intelligensie die verwerking van sensordata aansienlik versnel om meer inligting te verskaf, doeltreffendheid te verbeter en koste te verminder. Die aard van KI beteken dat dit mettertyd meer inligting sal verskaf. Prosesoutomatisering gebruik sensordata, outomatiese verwerking en programmeerbare logikabeheerders om outomaties die toonhoogte, kraglewering en meer aan te pas. Baie opstartondernemings voeg wolkrekenaars by om hierdie prosesse te outomatiseer om die tegnologie makliker te maak om te gebruik. Nuwe tendense in windturbine-sensordata strek verder as prosesverwante kwessies. Data wat van windturbines versamel word, word nou gebruik om digitale tweelinge van turbines en ander windplaaskomponente te skep. Digitale tweelinge kan gebruik word om simulasies te skep en te help met die besluitnemingsproses. Hierdie tegnologie is van onskatbare waarde in windplaasbeplanning, turbine-ontwerp, forensiese ondersoeke, volhoubaarheid en meer. Dit is veral waardevol vir navorsers, vervaardigers en dienstegnici.
Plasingstyd: 26 Maart 2024