Cua Turbine Tswj System rau Rotor Orientation
Cov tshuab cua niaj hnub no tau tsim los kom rho tawm lub zog ntau li ntau tau los ntawm cov cua uas hloov pauv qhov kev taw qhia thiab qhov ceev tas li. Yuav kom ua haujlwm tau zoo, lub turbine rotor - cov hniav thiab lub hub - yuav tsum tau sib phim nrog cua. Cov txheej txheem ntawm kev ua kom lub rotor ib txwm sib phim nrog qhov kev taw qhia cua hu ua rotor orientation control, lossis feem ntau, yaw control. Tsab xov xwm no tham txog cov ntsiab lus, cov khoom, cov tswv yim tswj, thiab cov teeb meem tseem ceeb hauv cov tshuab tswj cua turbine rau rotor orientation.
Vim li cas qhov kev taw qhia ntawm lub rotor thiaj li tseem ceeb?
Lub zog uas lub tshuab cua tuaj yeem ntes tau yog cuam tshuam los ntawm lub kaum sab xis ntawm qhov kev taw qhia ntawm cua thiab lub dav hlau ntawm lub rotor. Thaum lub rotor tsis tig rau ntawm cua (yaw misalignment), lub zog uas ntws los ntawm lub dav hlau ntawm lub rotor tsis raug siv zoo. Qhov me me tsis sib xws tuaj yeem txo lub zog, thaum qhov loj tsis sib xws tuaj yeem ua rau muaj kev thauj khoom ntxiv rau ntawm cov hniav, nacelle, thiab lub pej thuam. Hauv lwm lo lus, qhov kev taw qhia ntawm lub rotor tsis yog tsuas yog hais txog kev ua haujlwm zoo xwb, tab sis kuj yog lub neej ntawm cov khoom.
Hauv paus ntsiab lus, cov cua turbine kab rov tav (HAWTs) xav tau lub tshuab yaw los tig lub nacelle kom lub rotor taw rau hauv cua. Qhov no txawv ntawm cov cua turbine kab ntsug (VAWTs), uas geometrically tsis xav tau yaw los ntes cua los ntawm ntau qhov kev taw qhia. Txawm li cas los xij, HAWTs tswj hwm kev lag luam utility-scale vim lawv cov kev ua haujlwm siab.
Lub tswv yim yooj yim ntawm yaw: coj lub nacelle, tsis yog lub rotors sib cais
Hauv lub HAWT turbine, cov hniav rotor raug teeb tsa rau ntawm lub hub nyob rau pem hauv ntej ntawm nacelle. Kev taw qhia cua yog tswj los ntawm kev tig tag nrho nacelle (uas nqa lub rotor thiab drivetrain) rau saum lub pej thuam. Qhov kev tig no yog ua tiav los ntawm yaw bearings, uas tso cai rau kev txav mus los ntawm nacelle thiab lub pej thuam. Lub yaw system orientate nacelle kom lub rotor axis sib phim nrog qhov nruab nrab ntawm qhov chaw hub.
Nws yog ib qho tseem ceeb uas yuav tsum nco ntsoov tias qhov cua ntsawj yog qhov tsis ruaj khov thiab hloov pauv sai, yog li ntawd kev tswj hwm yaw feem ntau tsis ntes tau txhua qhov kev hloov pauv me me. Lub kaw lus no tau tsim los kho qhov nruab nrab ntawm qhov cua ntsawj dhau ib lub sijhawm kom tiv thaiv kev nrhiav yaw ntau dhau, uas tuaj yeem ua rau lub actuator hnav thiab siv hluav taws xob sai dua.
Cov khoom tseem ceeb ntawm lub rotor orientation control system
1. Lub ntsuas cua qhia kev (lub vane cua) thiab qhov ceev cua (anemometer)
Feem ntau, lub vane cua no feem ntau ntsia saum lub nacelle, thiab nws kwv yees qhov kev coj ntawm cua piv rau lub nacelle, thaum lub anemometer ntsuas qhov ceev ntawm cua. Hauv cov turbines niaj hnub no, cov ntaub ntawv kuj tseem tuaj yeem ntxiv nrog lwm cov sensors, xws li LIDAR (Light Detection and Ranging), kom "pom" cua ua ntej nws mus txog lub rotor.
2. Yaw maub los
Qhov no yog ib feem ntawm lub tshuab tswj turbine (PLC/kev tswj lag luam) uas txiav txim siab thaum twg thiab ntev npaum li cas lub nacelle yuav tsum tig. Lub maub los siv cov logic thiab cov kev teeb tsa xws li qhov txwv tsis pub sib haum, qhov tsis sib xws, qhov ceev cua, thiab qhov txwv ntawm yaw rate.
3. Yaw tsav thiab yaw lub cev muaj zog
Lub cev muaj zog hluav taws xob (qee zaum ntau lub units) tsav lub iav uas cuam tshuam nrog lub iav nplhaib ntawm lub yaw bearing. Vim tias lub nacelle loj thiab hnyav, nws xav tau ntau lub zog torque; ntau lub cev muaj zog feem ntau siv los sib koom lub nra.
4. Yaw bearing
Cov kabmob loj loj txhawb nqa cov khoom thauj axial thiab radial thaum tso cai rau kev tig. Cov xwm txheej lubrication, bolt nruj, thiab hnav yog cov teeb meem tseem ceeb rau kev ua haujlwm ntev.
5. Yaw nres (yaw nres)
Cov nres tsheb mechanical/hydraulic ua rau lub nacelle tsis tig vim yog aerodynamic torque thaum tsis muaj kev hais kom yaw, thiab ua kom lub nacelle ruaj khov thaum lub sijhawm ua haujlwm.
6. Lub nplhaib plam thiab lub kaw lus cable
Vim tias lub nacelle tig, kev tswj hwm cov xov hlau yog qhov tsim nyog los tiv thaiv kev sib txhuam. Cov nplhaib sib txhuam tso cai rau lub zog thiab kev xa xov thaum lub nacelle tig, tab sis qee qhov kev tsim qauv muaj kev txwv lub kaum sab xis sib sau ua ke kom tiv thaiv cov xov hlau ntswj.
7. Yaw position sensor (encoder / resolver)
Muab cov ntaub ntawv qhia txog lub kaum sab xis ntawm lub nacelle nrog rau kev siv lub pej thuam rau kev tswj hwm qhov tseeb, kev sau cov ntaub ntawv, thiab kev tiv thaiv.
Txoj kev tswj hwm: thaum twg lub turbine yuav tsum yaw?
Cov txheej txheem tswj Yaw feem ntau siv ntau lub hauv paus ntsiab lus:
1. Deadband (qhov chaw tuag)
Yog tias qhov tsis sib haum tseem me me, tus maub los yuav tsis kho qhov twg. Qhov no yog ib qho tseem ceeb kom tsis txhob muaj kev txav mus los vim muaj cua hlob. Piv txwv li, lub turbine tsuas yog yaw yog tias qhov tsis sib haum tshaj ±10° rau ob peb feeb lossis feeb, nyob ntawm tus qauv tsim.
2. Lim sijhawm thiab kev lees paub lub teeb liab
Cov ntaub ntawv qhia txog kev taw qhia cua feem ntau raug lim los ntawm kev siv lub tshuab lim cua nruab nrab lossis lub tshuab lim cua qis. Tsis tas li ntawd, lub tshuab tswj hwm ua qhov kev lees paub: yog tias lub sensor vane tsis ua haujlwm, yaw tuaj yeem raug txwv lossis hloov mus rau hom kev nyab xeeb.
3. Kev xav txog qhov ceev ntawm cua
Thaum cua qeeb qeeb, qhov zoo ntawm yaw yuav me me, ua rau lub kaw lus tos ntev dua. Thaum muaj qee qhov ceev ze rau qhov ceev ntsuas, kev taw qhia tseem ceeb dua los ua kom muaj txiaj ntsig ntau tshaj plaws. Ntawm qhov tod tes, thaum muaj cua hlob heev lossis thaum lub turbine nres, txoj kev yaw yuav hloov pauv kom txo qhov hnyav.
4. Kev txwv ceev ntawm Yaw thiab lean
Lub nacelle yuav tsum tsis txhob tig sai dhau, vim qhov no tuaj yeem ua rau muaj kev thauj khoom ntau dhau thiab ua rau cov iav thiab cov kabmob hnav ntau dua. Feem ntau, tus maub los tswj hwm qhov nrawm ntawm yaw (piv txwv li, degrees ib ob) thiab siv qhov nrawm/txo qis.
5. Kev tswj hwm raws li Torque/zog
Qee cov qauv tsim siab heev xav txog tus nqi ntawm lub zog yaw ntawm lub cev muaj zog piv rau kev tsim hluav taws xob ntau dua. Qhov no yog qhov tseem ceeb tshwj xeeb rau cov turbines loj thiab cov chaw uas muaj kev kiv cua siab.
Cov teeb meem kev siv tshuab hauv kev tswj hwm kev taw qhia rotor
Kev co thiab cua ntsawj ntshab
Kev taw qhia cua ntawm qhov siab ntawm lub rotor tsis yog ib txwm sib xws. Txawm tias raws txoj kev sib hloov ntawm lub rotor, kev taw qhia thiab qhov ceev tuaj yeem sib txawv. Cov sensors saum lub nacelle ntsuas cua uas tau cuam tshuam los ntawm lub rotor (rotor wake), uas tuaj yeem ua rau kev kwv yees kev taw qhia cua tsis zoo. Qhov no ua rau nws nyuaj rau tus maub los txiav txim siab lub kaum sab xis zoo tshaj plaws.
Cov khoom siv uas tsis sib haum vim yog qhov sib txawv ntawm cov qauv
Kev tsis sib haum ua rau muaj cov zog thiab lub zog ntawm lub tower thiab nacelle. Yog tias yaw qeeb lossis ntau dhau, cov khoom thauj cyclic nce ntxiv thiab tuaj yeem ua rau cov khoom siv qaug zog sai dua. Yog li ntawd, kev tswj yaw tsis yog tsuas yog hais txog "ntsib cua sai li sai tau," tab sis yog kev sib haum xeeb ntawm kev tsim hluav taws xob thiab kev thauj khoom.
Yaw bearing, iav, thiab nres hnav
Kev ua haujlwm yaw ntau zaus ua rau hnav ntau ntxiv. Cov hmoov av, cov dej noo, thiab qhov zoo ntawm lubrication kuj cuam tshuam rau lub neej ntawm cov kabmob. Cov txheej txheem tswj hwm feem ntau tsom mus rau tus lej ntawm kev ua haujlwm yaw tsim nyog hauv ib hnub.
Cov teeb meem ntawm cable thiab kev txwv kev tig
Yog tias lub turbine tsis siv cov nplhaib sib txhuam tag nrho lossis muaj qee qhov txwv, tus maub los yuav tsum tau tshem tawm tom qab ob peb qhov kev sib hloov kom tiv thaiv cov xov hlau los ntawm kev sib ntswg.
Cov yuam kev sensor thiab redundancy
Cov kiv cua tuaj yeem txhaws, cov ntsuas cua tuaj yeem qias neeg, lossis cov nyeem ntawv tuaj yeem cuam tshuam los ntawm cov dej khov. Cov tshuab cua niaj hnub no feem ntau siv kev kuaj mob, kev siv sensor ntxiv, lossis kev kwv yees raws li qauv kom ua haujlwm tau zoo.
Yaw hom kev ua haujlwm: ib txwm, nres tsheb, thiab tiv thaiv
1. Hom ib txwm
Lub turbine tsim hluav taws xob, thiab yaw ua rau qhov tsis sib haum xeeb nyob rau hauv qee qhov kev txwv.
2. Hom nres tsheb (nres/tsaim nres)
Thaum lub turbine tsis ua haujlwm vim yog kev kho lossis cua hlob heev, cov tswv yim taw qhia tuaj yeem siv los txo qhov hnyav. Qee lub turbine nres nrog cov plaub hau thiab nacelle tig mus rau cua, thaum lwm tus nyob rau hauv qhov chaw kom txo qhov kev co.
3. Hom xwm txheej ceev / kev tiv thaiv
Yog tias lub kaw lus pom tias yaw tsis ua haujlwm, lub cev muaj zog kub heev, lub nres tsis zoo, lossis cov sensors tsis raug, yaw tuaj yeem raug kaw thiab lub turbine nres ua haujlwm kom tiv thaiv kev puas tsuaj.
Kev tsim kho niaj hnub: LIDAR, kev tswj hwm kev kwv yees, thiab theem ua liaj ua teb
Cov thev naus laus zis LIDAR uas ntsia rau ntawm nacelle tso cai rau cov turbines ntsuas qhov profile cua nyob rau pem hauv ntej ntawm lub rotor. Nrog cov ntaub ntawv no, kev tswj yaw tuaj yeem kwv yees tau ntau dua, txo qhov kev ncua sij hawm kho thiab tej zaum yuav txo cov khoom thauj. Ntxiv mus, nyob rau hauv cov ntsiab lus ntawm cov chaw ua liaj ua teb cua, kev taw qhia ntawm turbine kuj cuam tshuam rau kev sawv, uas tuaj yeem txo qhov tsim tawm ntawm cov turbines tom qab nws. Kev tshawb fawb tswj hwm qib ua liaj ua teb tab tom tshawb nrhiav kev txav yaw (kev tsav tsheb sawv) kom hloov pauv kev sawv, yog li ua rau tag nrho cov khoom ua liaj ua teb ntau ntxiv, txawm tias cov turbines ib leeg yuav muaj kev txo qis me ntsis hauv lub zog.
Xaus
Lub tshuab tswj cua turbine rau kev taw qhia rotor yog ib qho tseem ceeb uas txuas cov kev ntsuas kev taw qhia cua, kev txiav txim siab algorithms, thiab cov actuators mechanical los tig lub nacelle. Lub hom phiaj kawg yog kom lub rotor sib phim nrog cua rau qhov siab tshaj plaws ntawm kev tsim hluav taws xob thaum txwv cov khoom siv thiab kev hnav khoom. Cov teeb meem xws li turbulence, kev txwv sensor, thiab cov teeb meem kev ntseeg siab ntawm lub tshuab txhais tau tias kev tsim qauv tswj yaw tas li xav tau kev sib haum xeeb zoo. Saib rau pem hauv ntej, kev koom ua ke ntawm cov sensors siab heev xws li LIDAR thiab cov tswv yim tswj qib ua liaj ua teb qhib lub sijhawm rau kev ua kom zoo dua, ob qho tib si hais txog lub zog thiab lub neej ntawm cov khoom siv.
Yog tias koj xav tau, kuv tuaj yeem hloov kho tsab xov xwm no kom muaj kev txawj ntse ntau dua (piv txwv li, ntxiv daim duab qhia txog kev tswj hwm, tus qauv rau qhov cuam tshuam ntawm yaw misalignment ntawm lub zog, lossis piv txwv ntawm PID / logic deadband algorithm), lossis npaj nws rau cov neeg nyeem dav dav nrog cov lus yooj yim dua.
