Czujniki, których nie oszuka wiatr

Czwartek, 29 listopada 2018 (11:00)

Czy zastanawiałeś się dlaczego nie zawsze turbiny wiatrowe są ustawione w tym samym kierunku? Dzieje się tak, bo komputery pokładowe każdego z “wiatraków” źle odczytują uderzenia wiatru. To zaś powoduje między nimi zakłócenia i obniża wydajność farm wiatrowych. Ventus Engineering i Uniwersytet Wiedeński wprowadzają na rynek innowacyjny system monitorowania wirników turbin wiatrowych. Opracowane przez nich czujniki będą w czasie rzeczywistym korygowały różnice w pracy turbin wiatrowych.

Zdjęcie

Jednym z największych problemów farm wiatrowych jest nierówna praca wirników, czyli trzech obracających się łopat /123RF/PICSEL
Jednym z największych problemów farm wiatrowych jest nierówna praca wirników, czyli trzech obracających się łopat
/123RF/PICSEL

Jednym z największych problemów farm wiatrowych jest nierówna praca wirników, czyli trzech obracających się łopat, z których każda ma 50 metrów długości. Nie działają one z taką samą siłą i pod takim samym kątem, bo podczas uderzeń wiatru, układ sterowania turbiny źle interpretuje sygnały przekazywane mu przez czujniki umiejscowione za wirnikiem. Na farmie wiatrowej dochodzi wtedy do tzw. niewspółosiowości odchylenia turbin i każda z nich generuje inną - niższą niż powinna - ilość energii. Austriacka firma przeanalizowała 500 losowo wybranych turbin w Azji i Europie. Z jej badań wynika, że ponad połowa z nich ma niewspółosiowość odchylenia większą niż 6 stopni. Jak obliczono, 10-stopniowe przesunięcie może zmniejszyć roczne zyski turbiny o mocy 3,5 MW o 3 proc., czyli o 35 tysięcy euro.

Wiedeńska firma Ventus Engineering podczas opracowywania czujników monitorujący stan łopat, zainspirowała się technologią wykorzystywaną w przemyśle motoryzacyjnym i lotniczym. Ich system Monitorowania Stanu Najistotniejszych Komponentów (Critical Components Condition Monitoring), został opatentowany i nazwany TripleCMAS. Dzięki tej technologii, zamontowane w turbinie bezprzewodowe czujniki będą monitorować jej wydajność aerodynamiczną - zarówno pojedynczych łopat turbiny wiatrowej, jak i całego wirnika. Sprawdzać też będą stan najważniejszych elementów znajdujących się w gondoli wirnika, a jeśli wykryją usterkę, uruchomią system alarmowy.

Reklama

Bezprzewodowe czujniki z własnym zasilaniem nie tylko eliminują niewspółosiowość odchyłu wirnika łopat ale też dzięki opracowanym algorytmom i wykorzystaniu sztucznej inteligencji analizują dane w czasie rzeczywistym. - Nowa technologia może zostać łatwo dopasowana do wszystkich istniejących rodzajów turbin wiatrowych i zastąpić tradycyjny system pomiaru kierunku wiatru umieszczany za rotorem oraz wciąż często zawodny system LiDAR, a jednocześnie będzie znacznie mniej kosztowna - powiedział Lübker. W opracowaniu nowego czujnika Ventus Engineering współpracuje z Uniwersytetem Wiedeńskim. Projekt otrzymał 2,4 miliona euro dofinansowania z Austriackiej Agencji Promocji Badań (FFG).

Jak wynika z danych Agencji Rynku Energii, w 2017 roku w Polsce działało prawie 190 (187) farm wiatrowych. Razem wyprodukowały one 14 TWh prądu, co stanowi około 8 proc. krajowych dostaw energii elektrycznej.

Artykuł pochodzi z kategorii: Innowacje - Technologie

Zobacz również

  • Start-upy medyczne pomogą w diagnozie i leczeniu

    Asystent rehabilitacji dla pacjentów, biodegradowalny opatrunek, stabilizator kręgosłupa czy mobilny system do genetycznej identyfikacji zakażeń – to innowacyjne projekty start-upów, które zostaną... więcej