Turbin angin merupakan komponen penting dalam peralihan dunia ke tahap sifar bersih. Di sini kita melihat teknologi sensor yang memastikan operasinya yang selamat dan cekap.
Turbin angin mempunyai jangka hayat selama 25 tahun, dan sensor memainkan peranan penting dalam memastikan turbin mencapai jangka hayatnya. Dengan mengukur kelajuan angin, getaran, suhu dan banyak lagi, peranti kecil ini memastikan turbin angin beroperasi dengan selamat dan cekap.
Turbin angin juga perlu berdaya maju dari segi ekonomi. Jika tidak, penggunaannya akan dianggap kurang praktikal berbanding penggunaan bentuk tenaga bersih lain atau tenaga bahan api fosil. Sensor boleh menyediakan data prestasi yang boleh digunakan oleh pengendali ladang angin untuk mencapai pengeluaran kuasa puncak.
Teknologi sensor paling asas untuk turbin angin mengesan angin, getaran, anjakan, suhu dan tekanan fizikal. Sensor berikut membantu menentukan keadaan garis dasar dan mengesan apabila keadaan menyimpang dengan ketara daripada garis dasar.
Keupayaan untuk menentukan kelajuan dan arah angin adalah penting untuk menilai prestasi ladang angin dan turbin individu. Jangka hayat, kebolehpercayaan, fungsi dan ketahanan adalah kriteria utama ketika menilai pelbagai sensor angin.
Kebanyakan sensor angin moden adalah mekanikal atau ultrasonik. Anemometer mekanikal menggunakan cawan berputar dan bilah untuk menentukan kelajuan dan arah. Sensor ultrasonik menghantar denyutan ultrasonik dari satu sisi unit sensor ke penerima di sisi yang lain. Kelajuan dan arah angin ditentukan dengan mengukur isyarat yang diterima.
Ramai pengendali lebih suka sensor angin ultrasonik kerana ia tidak memerlukan penentukuran semula. Ini membolehkannya diletakkan di tempat yang sukar diselenggara.
Mengesan getaran dan sebarang pergerakan adalah penting untuk memantau integriti dan prestasi turbin angin. Pecutan biasanya digunakan untuk memantau getaran dalam galas dan komponen berputar. Sensor LiDAR sering digunakan untuk memantau getaran menara dan menjejaki sebarang pergerakan dari semasa ke semasa.
Dalam sesetengah persekitaran, komponen kuprum yang digunakan untuk menghantar kuasa turbin boleh menghasilkan sejumlah besar haba, menyebabkan kebakaran yang berbahaya. Sensor suhu boleh memantau komponen konduktif yang terdedah kepada terlalu panas dan mencegah kerosakan melalui langkah penyelesaian masalah automatik atau manual.
Turbin angin direka bentuk, dikeluarkan dan dilincirkan untuk mengelakkan geseran. Salah satu kawasan paling penting untuk mencegah geseran adalah di sekitar aci pemacu, yang dicapai terutamanya dengan mengekalkan jarak kritikal antara aci dan galas yang berkaitan dengannya.
Sensor arus pusar sering digunakan untuk memantau "kelegaan bearing". Jika kelegaan berkurangan, pelinciran akan berkurangan, yang boleh menyebabkan kecekapan berkurangan dan kerosakan pada turbin. Sensor arus pusar menentukan jarak antara objek dan titik rujukan. Ia mampu menahan bendalir, tekanan dan suhu, menjadikannya sesuai untuk memantau kelegaan bearing dalam persekitaran yang keras.
Pengumpulan dan analisis data adalah penting untuk operasi harian dan perancangan jangka panjang. Menyambungkan sensor ke infrastruktur awan moden menyediakan akses kepada data ladang angin dan kawalan peringkat tinggi. Analisis moden boleh menggabungkan data operasi terkini dengan data sejarah untuk memberikan pandangan berharga dan menjana amaran prestasi automatik.
Inovasi terkini dalam teknologi sensor menjanjikan peningkatan kecekapan, mengurangkan kos dan menambah baik kemampanan. Kemajuan ini berkaitan dengan kecerdasan buatan, automasi proses, kembar digital dan pemantauan pintar.
Seperti kebanyakan proses lain, kecerdasan buatan telah mempercepatkan pemprosesan data sensor untuk memberikan lebih banyak maklumat, meningkatkan kecekapan dan mengurangkan kos. Sifat AI bermaksud ia akan memberikan lebih banyak maklumat dari semasa ke semasa. Automasi proses menggunakan data sensor, pemprosesan automatik dan pengawal logik boleh atur cara untuk melaraskan nada, output kuasa dan banyak lagi secara automatik. Banyak syarikat baharu menambah pengkomputeran awan untuk mengautomasikan proses ini bagi menjadikan teknologi lebih mudah digunakan. Trend baharu dalam data sensor turbin angin melangkaui isu berkaitan proses. Data yang dikumpul daripada turbin angin kini digunakan untuk mencipta kembar digital turbin dan komponen ladang angin lain. Kembar digital boleh digunakan untuk mencipta simulasi dan membantu dalam proses membuat keputusan. Teknologi ini sangat berharga dalam perancangan ladang angin, reka bentuk turbin, forensik, kemampanan dan banyak lagi. Ini amat berharga untuk penyelidik, pengilang dan juruteknik perkhidmatan.
Masa siaran: 26 Mac 2024