ប្រព័ន្ធ Yaw នៅក្នុងទួរប៊ីនខ្យល់ និងអត្ថប្រយោជន៍របស់វា
ថាមពលខ្យល់បានក្លាយជាសសរស្តម្ភដ៏សំខាន់មួយក្នុងការផ្លាស់ប្តូរទៅជាប្រភពថាមពលស្អាតជាង។ នៅពីក្រោយស្លាបដ៏សាមញ្ញរបស់ទួរប៊ីនខ្យល់ ប្រព័ន្ធត្រួតពិនិត្យផ្សេងៗដំណើរការដើម្បីធានាថាទួរប៊ីនចាប់យកថាមពលខ្យល់បានល្អបំផុត និងសុវត្ថិភាព។ ប្រព័ន្ធមួយក្នុងចំណោមប្រព័ន្ធសំខាន់បំផុតគឺប្រព័ន្ធ yaw។ ប្រព័ន្ធនេះទទួលខុសត្រូវក្នុងការតម្រង់ទិស nacelle (តួម៉ាស៊ីន) និង rotor ឱ្យតែងតែបែរមុខទៅទិសដៅខ្យល់។ បើគ្មានប្រព័ន្ធ yaw ដែលដំណើរការត្រឹមត្រូវទេ ទួរប៊ីននឹងបាត់បង់ប្រសិទ្ធភាព ជួបប្រទះនឹងភាពតានតឹងមេកានិចហួសហេតុ និងអាចបរាជ័យមុនអាយុ។ អត្ថបទនេះពិភាក្សាអំពីប្រព័ន្ធ yaw របៀបដែលវាដំណើរការ សមាសធាតុសំខាន់ៗរបស់វា និងអត្ថប្រយោជន៍របស់វាចំពោះដំណើរការ និងអាយុកាលរបស់ទួរប៊ីនខ្យល់។
ការយល់ដឹងអំពីប្រព័ន្ធ yaw នៅក្នុងទួរប៊ីនខ្យល់
និយាយឲ្យសាមញ្ញទៅ yaw គឺជាចលនាបង្វិលរបស់ទួរប៊ីនជុំវិញអ័ក្សបញ្ឈររបស់វា ដើម្បីកែសម្រួលទីតាំងរបស់រ៉ូទ័រទាក់ទងនឹងទិសដៅខ្យល់។ គោលដៅចម្បងគឺដើម្បីធានាថារ៉ូទ័របែរមុខទៅរកខ្យល់ (ឡើងខ្យល់) នៅលើទួរប៊ីនទំនើបភាគច្រើន ដោយធានាថាស្លាបទទួលបានលំហូរខ្យល់ស្មើៗគ្នា និងផលិតថាមពលអតិបរមា។ នៅពេលដែលរ៉ូទ័រមិនត្រូវបានតម្រឹមជាមួយទិសដៅខ្យល់ (yaw misalignment) ថាមពលខ្យល់មួយចំនួនត្រូវបានខ្ជះខ្ជាយ ហើយកម្លាំងឌីណាមិកខ្យល់ក្លាយជាមិនមានតុល្យភាព។
ទួរប៊ីនខ្យល់ទ្រង់ទ្រាយធំភាគច្រើនមានប្រព័ន្ធ yaw សកម្ម ជាពិសេសទួរប៊ីនខ្យល់អ័ក្សផ្ដេក (HAWTs)។ នៅក្នុងទួរប៊ីនតូចៗ yaw ជួនកាលអកម្ម ដោយប្រើ vane កន្ទុយដើម្បីបង្វែរ rotor ចូលទៅក្នុងខ្យល់ដោយធម្មជាតិ ប៉ុន្តែវិធីសាស្រ្តនេះជាទូទៅមិនគ្រប់គ្រាន់សម្រាប់ទួរប៊ីនធំៗទេ ដោយសារតែតម្រូវការភាពជាក់លាក់ បន្ទុករចនាសម្ព័ន្ធ និងកត្តាសុវត្ថិភាព។
ហេតុអ្វីបានជាទួរប៊ីនត្រូវតែបែរមុខទៅខ្យល់ជានិច្ច?
ខ្យល់មានលក្ខណៈឌីណាមិក៖ ទិសដៅ និងល្បឿនរបស់វាផ្លាស់ប្តូរដោយសារតែភូមិសាស្ត្រ ភាពច្របូកច្របល់ ភាពខុសគ្នានៃសីតុណ្ហភាព និងផលប៉ះពាល់នៃអគារ ឬទួរប៊ីនផ្សេងទៀតលើកសិដ្ឋានខ្យល់។ នៅពេលដែលទួរប៊ីនមិនបែរមុខទៅរកខ្យល់ មុំនៃខ្យល់ដែលប៉ះនឹងរ៉ូទ័រគឺមិនសូវល្អទេ។ ផលប៉ះពាល់រួមមាន៖
១. ការថយចុះថាមពល៖ ការមិនតម្រឹមគ្នាបណ្តាលឱ្យមានការថយចុះនៃមេគុណថាមពល។ ក្រោមលក្ខខណ្ឌជាក់លាក់ គម្លាតត្រឹមតែពីរបីដឺក្រេអាចកាត់បន្ថយការផលិតថាមពលប្រចាំឆ្នាំ។
2. បន្ទុកមិនស្មើគ្នា៖ ស្វាបទ័រទទួលបានកម្លាំងមិនស៊ីមេទ្រី ដូច្នេះបង្កើនភាពអស់កម្លាំងនៃសម្ភារៈនៅលើស្លាប ហាប ណាសែល និងប៉ម។
៣. រំញ័រ និងសំឡេងរំខាន៖ លំហូរមិនស្មើគ្នាអាចបង្កើនភាពចលាចលក្នុងស្រុកនៅក្នុងរ៉ូទ័រ ដែលបង្កឱ្យមានរំញ័រ និងសំឡេងរំខានខ្ពស់។
៤. ហានិភ័យនៃការខូចខាតសមាសធាតុ៖ បន្ទុកបន្ថែមបង្កើនល្បឿននៃការពាក់លើប៊ែរីង ប្រអប់លេខ និងប្រព័ន្ធបញ្ជូនផ្សេងទៀត។
នោះហើយជាមូលហេតុដែល yaw គឺជាផ្នែកមួយដ៏សំខាន់នៃយុទ្ធសាស្ត្រគ្រប់គ្រងទួរប៊ីន រួមជាមួយនឹងការគ្រប់គ្រងកម្ពស់ (មុំស្លាប) និងការគ្រប់គ្រងម៉ាស៊ីនភ្លើង។
សមាសធាតុសំខាន់ៗនៃប្រព័ន្ធយ៉ាវ
ប្រព័ន្ធ yaw នៅក្នុងទួរប៊ីនខ្យល់ទំនើបមានសមាសធាតុមេកានិច និងអគ្គិសនីជាច្រើនដែលដំណើរការក្នុងលក្ខណៈរួមបញ្ចូលគ្នា៖
១. ទ្រនាប់ Yaw
ប៊ែរីងរាងជារង្វង់ធំមួយអនុញ្ញាតឱ្យណាសែលបង្វិលទាក់ទងទៅនឹងកំពូលប៉ម។ ប៊ែរីងនេះទ្រទ្រង់បន្ទុកធ្ងន់ពីរ៉ូទ័រ និងណាសែល ខណៈពេលដែលអនុញ្ញាតឱ្យបង្វិលបានរលូន។
2. ម៉ូទ័របង្វិលទិស/ម៉ូទ័របង្វិលទិស (ម៉ូទ័របង្វិលទិស)
ម៉ូទ័រអគ្គិសនី (ជាញឹកញាប់មានឯកតាច្រើន) បង្វិលណាសែលតាមរយៈប្រអប់លេខ និងហ្គែរភីនីយ៉ុងដែលភ្ជាប់ហ្គែររង្វង់នៅលើប៊ែររីង។ ការប្រើប្រាស់ម៉ូទ័រច្រើនអនុញ្ញាតឱ្យមានការចែកចាយកម្លាំងបង្វិលជុំ និងភាពលើសលប់។
៣. ហ្វ្រាំងយ៉ាវ (ហ្វ្រាំងយ៉ាវ)
ប្រព័ន្ធហ្វ្រាំងជួយទ្រក្បាលចង្កូតឲ្យនៅក្នុងទីតាំងជាក់លាក់មួយ ដើម្បីទប់ស្កាត់ការធ្វើចលនាដោយសារខ្យល់បក់ខ្លាំង ឬការប្រែប្រួលកម្លាំងបង្វិលជុំ។ ហ្វ្រាំងយ៉ាវគឺចាំបាច់សម្រាប់ស្ថេរភាព កាត់បន្ថយការពាក់ និងការពារការធ្វើចលនាដែលមិនអាចគ្រប់គ្រងបាន។
៤. ឧបករណ៍បញ្ជា Yaw
ផ្នែកនៃប្រព័ន្ធបញ្ជាទួរប៊ីនដែលសម្រេចថាពេលណាត្រូវបង្វិល។ ឧបករណ៍បញ្ជាអានទិន្នន័យពីឧបករណ៍ចាប់សញ្ញា ហើយកំណត់សកម្មភាពម៉ូទ័រ និងហ្វ្រាំង។
៥. ឧបករណ៍ចាប់សញ្ញាទិសដៅខ្យល់ (វ៉ានខ្យល់) និងឧបករណ៍វាស់ល្បឿនខ្យល់
កង្ហារខ្យល់វាស់ទិសខ្យល់ ខណៈដែលម៉ាស៊ីនវាស់ល្បឿនខ្យល់។ ទិន្នន័យនេះបម្រើជាឯកសារយោងចម្បងសម្រាប់កែតម្រូវទិសដៅរបស់ទួរប៊ីន។
៦. ប្រព័ន្ធខ្សែរអិល / ចិញ្ចៀនរអិល
ដោយសារតែណាសែលបង្វិល ខ្សែអគ្គិសនី និងខ្សែសញ្ញាត្រូវតែគ្រប់គ្រងដើម្បីការពារការរមួល។ ចិញ្ចៀនរអិល ឬប្រព័ន្ធគ្រប់គ្រងខ្សែធានាថាការផ្គត់ផ្គង់ និងការទំនាក់ទំនងនៅតែដំណើរការក្នុងអំឡុងពេលប្រតិបត្តិការ yaw។
របៀបដែលប្រព័ន្ធយ៉ាវដំណើរការ
ជាទូទៅ ប្រព័ន្ធ yaw ដំណើរការដោយផ្អែកលើគោលការណ៍នៃការគ្រប់គ្រងមតិត្រឡប់។ នេះគឺជាលំហូរសាមញ្ញមួយ៖
1. ឧបករណ៍ចាប់សញ្ញាអានទិសដៅខ្យល់ ហើយប្រៀបធៀបវាទៅនឹងទិសដៅរបស់រ៉ូទ័របច្ចុប្បន្ន។
2. ប្រសិនបើគម្លាតឆ្លងកាត់កម្រិតជាក់លាក់មួយ (ឧទាហរណ៍ ពីរបីដឺក្រេ) ឧបករណ៍បញ្ជានឹងធ្វើឱ្យម៉ូទ័រ yaw សកម្ម។
៣. ហ្វ្រាំង yaw ត្រូវបានលែង ណាសែលត្រូវបានបង្វិលយឺតៗរហូតដល់វាខិតជិតទិសដៅខ្យល់។
៤. នៅពេលដែលឈានដល់ភាពអត់ធ្មត់ដែលចង់បាន ម៉ូទ័រនឹងឈប់ ហើយហ្វ្រាំងយ៉ាវនឹងចាក់សោឡើងវិញ។
ប្រព័ន្ធ yaw មិនតែងតែមានចលនានោះទេ។ ប្រសិនបើខ្យល់ផ្លាស់ប្តូរបន្តិចបន្តួច និងយ៉ាងលឿន ការ yaw ឥតឈប់ឈរអាចបណ្តាលឱ្យគ្រឿងបន្លាស់ខូច។ ដូច្នេះ ការគ្រប់គ្រង yaw ជាធម្មតាប្រើ hysteresis ឬ delay logic ដើម្បី yaw លុះត្រាតែការផ្លាស់ប្តូរទិសដៅមានសារៈសំខាន់ និងមានស្ថេរភាព។
ប្រភេទនៃយុទ្ធសាស្ត្រយ៉ាវ
នៅក្នុងការអនុវត្តជាក់ស្តែង មានយុទ្ធសាស្ត្រ yaw ជាច្រើនដែលត្រូវបានប្រើយោងទៅតាមការរចនាទួរប៊ីន និងលក្ខខណ្ឌទីតាំង៖
– យ៉ាវសកម្ម៖ ប្រើប្រាស់ម៉ូទ័រ និងការគ្រប់គ្រងដោយស្វ័យប្រវត្តិ ដែលប្រើប្រាស់យ៉ាងទូលំទូលាយនៅក្នុងទួរប៊ីនធំៗ។
– យ៉ាវអកម្ម៖ ប្រើការរចនាកន្ទុយ ឬឌីណាមិកខ្យល់ ដែលមានជាទូទៅនៅក្នុងទួរប៊ីនតូចៗ។
– យ៉ាវសេរីជាមួយឧបករណ៍ទប់ស្រូបសំឡេង៖ ណាសែលអាចបង្វិលបានដោយសេរីជាងមុន ប៉ុន្តែនៅតែត្រូវបានគ្រប់គ្រងដោយឧបករណ៍ទប់ស្រូបសំឡេងដើម្បីការពារការរំញ័រហួសហេតុ។
– ការតម្រង់យ៉ាវមិនត្រឹមត្រូវដែលបានគ្រប់គ្រង៖ នៅក្នុងកសិដ្ឋានខ្យល់ ទួរប៊ីនពេលខ្លះត្រូវបានតម្រង់មិនត្រឹមត្រូវបន្តិចដោយចេតនា ដើម្បីកាត់បន្ថយផលប៉ះពាល់នៃការភ្ញាក់ឡើង និងបង្កើនផលិតកម្មកសិដ្ឋានសរុប (គោលគំនិតនៃការដឹកនាំការភ្ញាក់ឡើង)។ នេះជាយុទ្ធសាស្ត្រជឿនលឿន ហើយទាមទារការធ្វើគំរូ និងការគ្រប់គ្រងយ៉ាងប្រុងប្រយ័ត្ន។
អត្ថប្រយោជន៍នៃប្រព័ន្ធ yaw សម្រាប់ទួរប៊ីនខ្យល់
១. បង្កើនការផលិតថាមពល
អត្ថប្រយោជន៍ចម្បងនៃ yaw គឺរក្សា rotor ឱ្យស្ថិតក្នុងទិសដៅល្អបំផុត ដែលអនុញ្ញាតឱ្យទួរប៊ីនចាប់យកថាមពលខ្យល់បានច្រើនតាមដែលអាចធ្វើទៅបាន។ នៅលើមាត្រដ្ឋានកសិដ្ឋានខ្យល់ ការកែលម្អ yaw ជាប់លាប់អាចបង្កើនការផលិតថាមពលប្រចាំឆ្នាំយ៉ាងច្រើន ជាពិសេសនៅក្នុងទីតាំងដែលមានការផ្លាស់ប្តូរទិសដៅខ្យល់ញឹកញាប់។
2. កាត់បន្ថយបន្ទុកអស់កម្លាំង និងពន្យារអាយុកាលទួរប៊ីន
ការបង្វិលដ៏ត្រឹមត្រូវជួយកាត់បន្ថយកម្លាំងមិនមានតុល្យភាពលើរ៉ូទ័រ និងប៉ម។ បន្ទុកអស់កម្លាំងដែលថយចុះមានន័យថា គ្រឿងបង្គុំដូចជាដាវ ប៊ែររីង និងរចនាសម្ព័ន្ធប៉មទទួលបានភាពតានតឹងទាបជាងមុនក្នុងរយៈពេលវែង ដែលបង្កើនអាយុកាលសេវាកម្មរបស់វា និងកាត់បន្ថយហានិភ័យនៃការបរាជ័យ។
៣. រក្សាស្ថិរភាព និងសុវត្ថិភាពប្រតិបត្តិការ
នៅក្នុងខ្យល់បក់ខ្លាំង ឬខ្យល់កួច ប្រព័ន្ធ yaw ដំណើរការរួមគ្នាជាមួយប្រព័ន្ធគ្រប់គ្រងកម្ពស់ និងការពារ ដើម្បីរក្សាទួរប៊ីនឱ្យស្ថិតនៅក្នុងដែនកំណត់ប្រតិបត្តិការដែលមានសុវត្ថិភាព។ yaw ដែលបានគ្រប់គ្រងកាត់បន្ថយលទ្ធភាពនៃចលនាភ្លាមៗដែលអាចបង្កគ្រោះថ្នាក់ដល់គ្រឿងបន្លាស់ ឬបុគ្គលិកថែទាំ។
៤. កាត់បន្ថយថ្លៃដើមថែទាំ និងពេលវេលារងចាំ
នៅពេលដែលម៉ាស៊ីន Yaw ដំណើរការបានត្រឹមត្រូវ ការពាក់មេកានិច និងភាពញឹកញាប់នៃការដាច់ចរន្តអគ្គិសនីត្រូវបានកាត់បន្ថយ។ នេះមានន័យថាការចំណាយថែទាំទាប ពេលវេលារងចាំតិចជាងមុន និងភាពជឿជាក់នៃប្រតិបត្តិការកើនឡើង ដែលជាកត្តាសំខាន់ៗសម្រាប់គម្រោងថាមពលខ្យល់ដែលផ្តោតលើភាពអាចរកបានខ្ពស់។
៥. គាំទ្រដល់ការបង្កើនប្រសិទ្ធភាពកសិដ្ឋានខ្យល់
នៅក្នុងកសិដ្ឋានខ្យល់ធំៗ លំហូរខ្យល់ពីទួរប៊ីនខាងមុខអាចធ្វើឱ្យខូចដំណើរការរបស់ទួរប៊ីនខាងក្រោយ។ ជាមួយនឹងវិធីសាស្រ្តដូចជាការដឹកនាំខ្យល់ ខ្យល់ Yaw អាចត្រូវបានប្រើជាយុទ្ធសាស្ត្រដើម្បីដឹកនាំខ្យល់ចេញពីទួរប៊ីនផ្សេងទៀត ដោយហេតុនេះបង្កើនផលិតកម្មសរុបរបស់កសិដ្ឋាន។ ខណៈពេលដែលមិនត្រូវបានអនុវត្តជានិច្ច និន្នាការនេះបង្ហាញថា ខ្យល់ Yaw មិនត្រឹមតែសំខាន់សម្រាប់ទួរប៊ីននីមួយៗប៉ុណ្ណោះទេ ប៉ុន្តែថែមទាំងសម្រាប់ការធ្វើឱ្យប្រសើរឡើងនូវប្រព័ន្ធថាមពលទ្រង់ទ្រាយធំផងដែរ។
បញ្ហាប្រឈម និងចំណុចដែលត្រូវយកចិត្តទុកដាក់
បើទោះបីជាមានអត្ថប្រយោជន៍ដ៏ច្រើនសន្ធឹកសន្ធាប់ក៏ដោយ ប្រព័ន្ធ yaw ក៏ប្រឈមមុខនឹងបញ្ហាប្រឈមមួយចំនួនផងដែរ។ សមាសធាតុដូចជា bearings និង drives របស់ yaw ដំណើរការក្រោមបន្ទុកខ្ពស់ និងក្នុងលក្ខខណ្ឌបរិស្ថានដ៏អាក្រក់ (សំណើម ធូលី និងការប្រែប្រួលសីតុណ្ហភាព)។ ការរំអិលមិនល្អ ឧបករណ៍ចាប់សញ្ញាមិនត្រឹមត្រូវ ឬការគ្រប់គ្រងខ្លាំងពេកអាចបណ្តាលឱ្យខូចខាត និងបង្កើនល្បឿននៃការពាក់។ ដូច្នេះ ការត្រួតពិនិត្យស្ថានភាព ការត្រួតពិនិត្យជាប្រចាំ និងការក្រិតតាមខ្នាតឧបករណ៍ចាប់សញ្ញា គឺមានសារៈសំខាន់ចំពោះការគ្រប់គ្រងទួរប៊ីនខ្យល់ទំនើប។
Penutup
ប្រព័ន្ធ yaw គឺជា "ក" របស់ទួរប៊ីនខ្យល់ ដែលធានាថារ៉ូទ័រតែងតែបែរមុខទៅខ្យល់បានត្រឹមត្រូវ។ តាមរយៈការរួមបញ្ចូលគ្នានៃឧបករណ៍ចាប់សញ្ញា ឧបករណ៍បញ្ជា ម៉ូទ័រ ហ្វ្រាំង និងប៊ែរីងធំៗ yaw ជួយទួរប៊ីនបង្កើតថាមពលអតិបរមា ខណៈពេលដែលរក្សាបាននូវបន្ទុករចនាសម្ព័ន្ធដែលអាចគ្រប់គ្រងបាន។ អត្ថប្រយោជន៍រួមមាន ការផលិតថាមពលកើនឡើង អាយុកាលគ្រឿងបន្លាស់បានពង្រីក សុវត្ថិភាពប្រសើរឡើង ការចំណាយថែទាំទាប និងឱកាសសម្រាប់ការបង្កើនប្រសិទ្ធភាពកសិដ្ឋានខ្យល់តាមរយៈយុទ្ធសាស្ត្រកម្រិតខ្ពស់។ នៅក្នុងយុគសម័យនៃការរីកចម្រើនថាមពលកកើតឡើងវិញ ប្រព័ន្ធ yaw មិនមែនគ្រាន់តែជាលក្ខណៈពិសេសជាជម្រើសនោះទេ ប៉ុន្តែវាក៏ជាកត្តាសំខាន់ក្នុងប្រសិទ្ធភាព និងភាពជឿជាក់របស់ទួរប៊ីនខ្យល់ផងដែរ។
