Sistemụ njikwa turbine ikuku maka imeziwanye arụmọrụ
Turbine ikuku bụ otu n'ime teknụzụ ike mmeghari ohuru kachasị na-eto ngwa ngwa n'ụwa. Agbanyeghị, imepụta ọkụ eletrik site na ifufe karịrị naanị ijikọ agụba buru ibu na ụlọ elu ndị dị elu. Ifufe na-agbanwe agbanwe, na-agbanwe agbanwe, ma na-emetụta ọnọdụ mpaghara dịka ọdịdị ala, ọgba aghara, na mgbanwe ihu igwe kwa ụbọchị. Ya mere, sistemụ njikwa turbine ikuku na-arụ ọrụ dị mkpa n'ịhụ na turbine ahụ na-arụ ọrụ n'enweghị nsogbu, kwụsiri ike, ma na-emepụta ike kachasị. Isiokwu a na-atụle echiche, akụkụ, atụmatụ, na ihe ịma aka nke sistemụ njikwa turbine ikuku n'ịkwalite arụmọrụ.
Gịnị mere usoro njikwa ji dị mkpa?
E nwere ike ịchịkọta ebumnuche ndị bụ isi nke njikwa turbine ikuku dị ka atọ: (1) ime ka njide ike dịkwuo elu na ọsọ ikuku dị ala ruo ọkara, (2) ịmachi ibu igwe na idobe nchekwa n'oge ifufe dị elu, na (3) ịnọgide na-enwe ịdị mma ike na ndakọrịta na grid ike. Na-enweghị njikwa kwesịrị ekwesị, turbine nwere ike ịnweta ọsọ ọsọ gabiga ókè, ike ọgwụgwụ n'ihi ibu dị iche iche, na mgbanwe ike nke na-emebi grid ahụ.
N'ozuzu, turbine na-arụ ọrụ n'ime ọtụtụ mpaghara dabere na ọsọ ifufe. N'ọsọ dị n'okpuru ebe "a na-egbutu", turbine ahụ anaghị arụ ọrụ. N'etiti ọsọ a na-egbutu na nke a na-egbutu, njikwa na-elekwasị anya n'ịkwalite ike. Karịa ọsọ a na-egbutu na ebe "a na-egbutu", njikwa na-elekwasị anya n'ịnọgide na-enwe ike a na-agbakọ na igbochi mmebi.
Isi ihe dị na sistemụ njikwa
Sistemụ njikwa turbine ikuku nke oge a nwere ngwakọta nke ngwaike na ngwanrọ:
1. Sensọ
Turbines chọrọ data oge dịka ọsọ na ntụziaka ifufe (anemometer na wind vane), ọsọ rotor, pitch agụba, ugbu/voltaji generator, vibration, okpomọkụ gearbox, na ọnọdụ sistemụ hydraulic ma ọ bụ eletriki. Na turbines ndị buru ibu, sensọ ndị ọzọ dị ka nacelle accelerometers na sensọ ibu agụba na-enyere aka na njikwa ibu.
2. Ihe na-eme ihe
Ndị isi ihe na-eme ihe gụnyere:
– Sistemụ pitch: na-agbanwe akụkụ nke agụba ka ifufe wee chịkwaa ebuli na ike ikuku.
– Sistemụ Yaw: na-atụgharị nacelle ka rotor wee chee ihu n'akụkụ ifufe.
- Onye na-emepụta ike/ihe mgbanwe: na-achịkwa ọsọ ike eletriki na ọsọ rotor site na njikwa ihe ntụgharị.
– Sistemụ brek: brek aerodynamic (site na nku ruo nku) na brek mekanikal dị ka ihe nchebe.
3. Onye njikwa (PLC/Onye njikwa ụlọ ọrụ)
Ụbụrụ nke sistemụ njikwa na-ahazi data sensọ, na-eme algọridim, na-enye iwu nye ndị na-eme ihe, ma na-ejikwa ụdị ọrụ (mmalite, nkịtị, njikwa oké ifufe, mmechi mberede). Ejikọkwara njikwa ahụ na sistemụ SCADA maka nlekota anya n'ebe dị anya.
Atụmatụ njikwa maka imeziwanye ike
1. Njikwa ike nke jenereta (nke dị n'okpuru ọkwa)
N'ọsọ ifufe dị ala ruo nke ọkara, ebumnuche bụ iru oke ọsọ nke isi-ọsọ kacha mma—nke dị n'etiti ọsọ isi agụba na ọsọ ikuku—nke na-eme ka ike nke ihe na-eme ka ọ dịkwuo elu (Cp). Usoro a na-ejikarị eme ihe bụ Maximum Power Point Tracking (MPPT). N'ikwu ya n'ụzọ dị mfe, onye njikwa na-achịkwa ike nke jenereta ka ọsọ rotor wee soro usoro kachasị mma na ifufe.
Usoro MPPT nwere ike ịdabere na:
- Dabere na ihe nlereanya: na-eji ụdị aerodynamic na paramita turbine.
– Dabere na nchọta: na-agbanwe ọnọdụ nhazi ahụ nwayọ nwayọ (na-akpaghasị ma na-ele anya) iji chọta ike kachasị.
- Dabere na atụmatụ: na-eji atụmatụ ọsọ ifufe dị irè sitere na mgbanwe rotor na jenerato.
Uru nke njikwa ike ọkụ bụ nzaghachi ngwa ngwa na arụmọrụ dị elu, ọkachasị na turbines nwere ihe mgbanwe zuru oke nke nwere ike ịchịkwa ọsọ dị iche iche.
2. Njikwa olu (nke e nyere n'elu ọkwa)
Mgbe ọsọ ifufe gafere ọsọ e nyere, turbine nwere ike ịkpata ike gabigara ókè ma bufee ibu arọ. N'akụkụ a, atụmatụ bụ isi bụ pitch-to-feather, nke gụnyere ịbawanye akụkụ pitch iji belata aerodynamic drag ma nọgide na-enwe ike na-aga n'ihu na uru e nyere.
Njikwa pitch na-ejikarị PID controller ma ọ bụ mgbanwe dị iche iche ya. Ihe ịma aka bụ na blade dynamics na pitch actuators nwere igbu oge na oke pitch rate. Ọ bụrụ na njikwa ahụ dị oke ike, oscillations nwere ike ime; ọ bụrụ na ọ dị nwayọ, rotor nwere ike ịgafe ọsọ. Ya mere, ọtụtụ turbines na-eji usoro uru: a na-agbanwe paramita njikwa dịka ọnọdụ ọrụ si dị (dịka ọmụmaatụ, ọsọ rotor ma ọ bụ akụkụ pitch).
Njikwa Yaw maka mmụba njide ike
Yaw na-eme ka rotor na-eche ihu ifufe. Njehie Yaw na-ebelata ike n'ihi na akụkụ ikuku dị irè na rotor ahụ na-ebelata. Agbanyeghị, yaw na-emekwa ibu ndị ọzọ n'ihi na mmegharị yaw ugboro ugboro nwere ike ime ka gia yaw na-emebi ma mee ka ibu ndị dị n'usoro dịkwuo elu n'ihi enweghị nhazi siri ike.
Atụmatụ nhazi Yaw na-agbalị ịhazi:
- Mee ka ike dịkwuo elu (belata njehie yaw),
- Na-ebelata ọrụ yaw (na-ezere mmegharị azụ na azụ mgbe ifufe na-agbanwe agbanwe),
- Jikwaa ibu dị na nacelle na ụlọ elu.
Algọridim nke oge a nwere ike ịgụnye nzacha ntụziaka ifufe, eriri ndị na-adịghị mma (ebe ndị na-anabata ihe), na usoro mkpebi nke na-eburu n'uche ọgba aghara.
Njikwa ibu na ndụ akụkụ
Nhazi arụmọrụ abụghị naanị maka mmepụta ike, kamakwa gbasara nnweta na ọnụ ahịa mmezi. Ibu ígwè na-agbagharị agbagharị na agụba, ebe nchekwa, igbe gear, bearings, na ụlọ elu bụ isi ihe na-akpata ike ọgwụgwụ ihe. Sistemụ njikwa na-enye aka na mbelata ibu site na ọtụtụ ụzọ:
1. Njikwa olu nkeonwe (IPC)
N'ime turbine nwere agụba atọ, enwere ike ijikwa agụba ọ bụla n'onwe ya iji belata ibu na-adịghị mma nke shear kpatara (ọsọ ifufe na-abawanye ka elu) na turbulence. IPC na-ebelata ibu ike ọgwụgwụ na mgbọrọgwụ agụba na ụlọ elu nke ọma, mana ọ na-eme ka mgbagwoju anya njikwa na mkpa maka ndị na-eme ihe na-anabata ihe dịkwuo mma.
2. Njikwa mmiri ụlọ elu
Enwere ike iji njikwa pitch ma ọ bụ torque mee ka mkpọtụ ụlọ elu ghara ịdị mma, ọkachasị na ugboro eke nke ihe owuwu ahụ. Nke a na-ebelata ịma jijiji ma na-eme ka ndụ ihe owuwu ahụ dịkwuo elu.
3. Njikwa ntụgharị nke ụgbọala
Njikwa ike nke jenereta nwere ike ibelata oscillations torsional na draịva, ọkachasị n'oge nsogbu grid ma ọ bụ mgbanwe ifufe mberede, si otú a na-echebe gearbox na clutch.
Njikọta na netwọk ọkụ eletrik (nkwado grid)
Turbine ikuku nke oge a anaghịzi "eso" grid ahụ, kama ọ na-enyekwa nkwado. Koodu grid na-achọkarị:
– Njikwa ike na-arụ ọrụ: igbochi ọnụego rampụ ka mgbanwe ike ghara ịdị ngwa ngwa.
– Njikwa ike/voltaji na-emegharị ahụ: na-enyere aka idobe voltaji ahụ n'ebe njikọ (PCC).
– Mgbagharị Mmejọ (FRT): ka na-ejikọ n'oge nsogbu voltaji nwa oge, gụnyere ikike itinye ọkụ eletrik na-emegharị ahụ iji kwado mgbake voltaji.
Nke a chọrọ nhazi n'etiti njikwa turbine, ihe mgbanwe ike, na nchekwa eletriki iji hụ na ọrụ kwụsiri ike na-enweghị mmebi ihe ndị dị na ya.
Ọrụ nke SCADA, data, na ọgụgụ isi artificial
SCADA na-enye ohere inyocha arụmọrụ, mkpu, na nyocha usoro. Site na data akụkọ ihe mere eme, ndị ọrụ nwere ike:
- Nlekota ọnọdụ: na-achọpụta mmụba na mkpọtụ gearbox, okpomọkụ nke na-eburu ibu, ma ọ bụ ihe ndị na-akpata mmepụta ihe.
– Mmezi amụma: ịkọ amụma ọdịda tupu ha emee ka oge ezumike belata.
– Nhazi arụmọrụ: na-atụnyere usoro ike n'ezie na usoro ntụaka iji chọpụta mmebi ikuku (dịka unyi dị na agụba) ma ọ bụ njehie sensọ.
A na-amalite iji ọgụgụ isi arụrụ arụ na mmụta igwe eme ihe maka atụmatụ ikuku dị irè, nchọpụta ihe na-adịghị mma, imeziwanye yaw dabere na ifufe, na nhazi oge mmezi. Ọ bụ ezie na ha na-ekwe nkwa, ojiji ha chọrọ ịkpachara anya, ebe ọ bụ na ụdị data na-achịkwa ga-anọgide na nchekwa ma nwee ike ịkọwa ya na sistemụ dị mkpa.
Ihe ịma aka na ntụziaka mmepe
Ụfọdụ n'ime ihe ịma aka ndị bụ isi na sistemụ njikwa turbine ikuku gụnyere oke ọgba aghara n'ebe dị mgbagwoju anya (ugwu ma ọ bụ n'ụsọ oké osimiri), mmekọrịta dị n'etiti turbine n'ime ugbo ikuku (mmetụta ịmụ anya), na mkpa ọ dị ibelata ọnụ ahịa ike (LCOE). N'ọdịnihu, njikwa ga-elekwasị anya na:
– Njikwa ugbo ikuku: na-agbanwe yaw/pitch dị n'etiti turbines iji mee ka mmepụta ugbo ahụ ka mma, ọ bụghị naanị turbine ọ bụla.
- Njikwa dị elu: dịka Njikwa Amụma Model (MPC) iji jikwaa oke ihe eji eme ihe ma buo amụma mgbanwe ikuku.
- Njikwa enyere Lidar aka: na-eji ihe mmetụta lidar "ahụ" ifufe dị n'ihu rotor, na-enye oge atụmanya maka pitch na torque iji belata ibu kachasị elu.
Mmechi
Sistemụ njikwa turbine ikuku dị mkpa maka imeziwanye arụmọrụ n'ihi na ha na-achịkwa otu turbine si emeso ifufe na-agbanwe agbanwe. Site na njikọta nke njikwa torque maka MPPT, njikwa pitch maka mmachi ike na nchekwa, njikwa yaw maka ntụzịaka rotor, na atụmatụ mbelata ibu, turbine nwere ike imepụta ike karịa na obere ihe egwu nke mmebi. Tinyere nkwado grid na ojiji nke data SCADA, njikwa ọgbara ọhụrụ abụghị naanị na-eme ka mmepụta dịkwuo elu kamakwa na-agbatị ndụ akụkụ ahụ ma na-ebelata ọnụ ahịa ọrụ. Site na mmepe nke sensọ, algọridim njikwa dị elu, na nhazi ọkwa ugbo, turbine ikuku ga-aghọ ihe a pụrụ ịtụkwasị obi dị ka isi ihe nke mgbanwe ike dị ọcha.
