Sensortechnologie beschermt WKA-rotorbladen tegen ijs en beschadiging

ERNEUERBARE ENERGIEN

Details: Gepubliceerd: 20.10.2021; Laatst bijgewerkt: 16.12.2023; Hits: 6976

Tijdens bedrijf Windturbines De conditiebewaking van rotorbladen wordt steeds belangrijker om de veiligheid van de installatie te garanderen en ze kosteneffectief te laten werken. Het Bladecontrol systeem van Weidmüller legt de toestand van iedereen vast Rotorblad. Hierdoor wordt het risico op dure reparaties verkleind en kan de windturbine zuiniger worden ingezet.

inhoud

Continue rotorbladbewaking
- Continue bewaking voor een zachte werking
- Nieuwe sensoren voor ijsdetectie van de rotorbladen
Nieuw ontwerp is gebaseerd op industriestandaarden

Continue rotorbladbewaking

De rotorbladen van een windturbine worden blootgesteld aan verschillende omgevingsinvloeden. deze kunnen Schade aan het rotorblad veroorzaken die vanaf de grond niet zichtbaar zijn. B. Schade aan de bladpunt door blikseminslag, scheuren in de achterrand, losgeraakte baan of schade aan het bladlager. De gevoelige mesbediening sensoren van Weidmüller registreert continu 365 dagen per jaar de staat van alle rotorbladen en detecteert al kleine veranderingen.

Miniatuurconnectoren voor veilige signaaloverdracht

Bij gebruik van de sensortechnologie van windturbines Mesbediening het risico op dure reparaties neemt af en de winstgevendheid van het gehele windenergiesysteem neemt toe. Het conditiebewakingssysteem kan bijvoorbeeld eigenschappen detecteren zoals ernstige schade aan de rotorbladen van de huidige 3 megawatt windturbines - meer dan een jaar voordat ze verschijnen. Bij grotere schade stuurt het sensorsysteem een signaal naar de systemencontrole van de windturbine. Dit stopt het systeem dan direct en kan zo een plaatbreuk voorkomen.

Continue bewaking voor een zachte werking

De Accelerometeren in elk rotorblad maken nauwkeurige metingen mogelijk. Ze zijn zeer gevoelig, multidimensionaal en compact ondergebracht in één module. Bladecontrol brengt de gegevens van de rotorbladen samen in de naaf en geeft ze door aan de gondel. Schade wordt herkend en ingedeeld naar ernst. De verkregen gegevens worden doorgestuurd voor verdere analyse. Tegelijkertijd wordt alle gedetecteerde schade doorgegeven aan het Weidmüller Monitoring Center. Experts evalueren de gegevens en geven specifieke aanbevelingen voor actie voor de operator.

Naast directe schade aan het rotorblad detecteert Bladecontrol ook losse onderdelen in het blad en de naaf, aërodynamische onevenwichtigheden en uitlijnfouten. Op deze manier kunnen noodzakelijke reparaties optimaal worden gepland en Vermijd vervolgkosten. Continue bewaking maakt een behoedzame werking mogelijk en vormt de basis voor hogere opbrengsten en een langere levensduur.

plug windturbine | van mini tot mega

Gebruikers kunnen de online Webvis visualisatietool Informeer naar het rotorblad en de staat van het systeem. Een intuïtief te begrijpen verkeerslichtlogica toont de status van elk rotorblad: groen betekent normaal functioneren, geel beschrijft lichte schade en rood staat voor ernstige schade. Hetzelfde geldt voor ijsdetectie: groen geeft aan dat het systeem ijsvrij is, geel geeft aan dat er ijs is en rood geeft aan dat het systeem bevriest, wat betekent dat het systeem is gestopt.

Bladecontrol is een IJsdetector en sinds 2013 ook gecertificeerd als monitoringsysteem voor de detectie van schade aan de rotorbladen.

Nieuwe sensoren voor ijsdetectie van de rotorbladen

Dalende temperaturen leiden in de winter tot langere stilstandtijden van windturbines. Ze schakelen automatisch uit wanneer ijssensoren op de motorgondel een risico op ijsvorming signaleren. Bladecontrol gebruikt de modernste sensoren voor ijsdetectie. De sensoren laten zo de Meting direct op het rotorblad.

Het systeem meet de Graad van glazuur met een eenvoudig natuurkundig principe: de ijsaccumulatie verandert het natuurlijke trillingsgedrag van het rotorblad door zijn extra gewicht. Dit vermindert de frequentie van de oscillatie. Als ijs dat aan de toppen van het rotorblad kleeft tot 250 km/u losraakt, kan het tot 400 m vliegen. Daarom eisen de autoriteiten dat de systemen worden ingeschakeld vanaf een ijsdikte van 1,5 tot 2 cm.

Koppelingen, remmen en monitoring voor de windturbine

Dankzij de zeer gevoelige sensoren en speciale evaluatieprocessen bereikt Bladecontrol een meetresolutie van de ijsdikte in het mm-bereik. Er is in de eerste plaats geen gevaar voor het milieu en het risico dat u geen ijsvorming opmerkt of een niet-gevroren systeem buiten werking moet stellen, is vrijwel nihil. Bladecontrol herkent ook als het gevaar voorbij is. Op deze manier kan de windturbine op elk moment van de dag of nacht automatisch weer in bedrijf worden genomen. De automatische herstart is officieel erkend en gecertificeerd door DNV.

Bij het ontwikkelen van de sensoren voor ijsdetectie richtte Weidmüller zich op het maken van de service monteur gerespecteerd. Er hoeft niet in smalle rotorbladen te worden gewerkt en er is meer ruimte voor ontdooisystemen in het blad. Vooral in koude gebieden verbetert de betrouwbare ijsdetectie in combinatie met rotorbladverwarming de winstgevendheid van windparken aanzienlijk.

Nieuw ontwerp is gebaseerd op industriestandaarden

Met het nieuwe ontwerp vertrouwt Weidmüller consequent op industriestandaarden, waardoor het flexibeler en efficiënter wordt. Als alternatief voor de radioverbinding kan de integratie van de Evaluatie Communicatie-eenheid (ECU) kan ook via de sleepring in de gondel in de naafmeeteenheid worden geïntegreerd.

Het systeem is snel en eenvoudig te installeren met eenvoudige bevestigingssystemen zoals industriële magneten. Met de overstap naar DIN-Rail de componenten zijn eenvoudig uitwisselbaar. Een nieuw verwarmingssysteem verbetert de bruikbaarheid in koude klimaten.

Omdat in principe overal standaardproducten uit de productportfolio van Weidmüller worden gebruikt, wat door de intensieve tests in de eigen laboratoria de systemen zijn eenvoudig schaalbaar en staan open voor andere conditiebewakingssystemen.

Bladecontrol is geschikt voor nieuwe systemen in het onshore en offshore gebied van windturbines en ook oudere systemen kunnen probleemloos achteraf worden ingebouwd. Er zijn al geweest ongeveer 4300 systemen geïnstalleerddie ongeveer 16.000 jaar in bedrijf zijn.

Weidmüller exposeert op de PLC 2021.