Ahoana ny fiasan'ny rafitra fanaraha-maso ny Yaw amin'ny turbine rivotra
Natao hisambotra angovo betsaka araka izay azo atao avy amin'ny fiovan'ny lalana sy ny hafainganam-pandehan'ny rivotra ny milina mpamokatra herinaratra avy amin'ny rivotra maoderina. Mba hahazoana antoka fa "miatrika" ny rivotra amin'ny zoro mety foana ny rotor (lelany), dia mila rafitra afaka mamadika ny gondole (nacelle) araka ny fiovan'ny lalana alehan'ny rivotra ny milina mpamokatra herinaratra avy amin'ny rivotra. Antsoina hoe rafitra fanaraha-maso yaw io rafitra io. Raha lazaina amin'ny teny tsotra, ny yaw dia ny fihodinan'ny milina mpamokatra herinaratra manodidina ny axe mitsangana, mba hijanonan'ny fiaramanidina rotor mifanitsy amin'ny lalana alehan'ny rivotra miditra. Ity lahatsoratra ity dia miresaka momba ny fomba fiasan'ny rafitra fanaraha-maso yaw amin'ny milina mpamokatra herinaratra avy amin'ny rivotra, ny singa fototra ao aminy, ny paikady fanaraha-maso, ary ny fanamby sy ny fikojakojana.
1. Nahoana no zava-dehibe ny fifehezana ny valanorano?
Ny tanjona voalohany amin'ny fanaraha-maso ny yaw dia ny hampihenana ny tsy fitoviana amin'ny yaw, ny fahasamihafan'ny zoro eo amin'ny lalan'ny rivotra sy ny lalan'ny fivezivezen'ny rotor. Raha tsy mifanaraka amin'ny rivotra ny rotor, dia "mandalo" ny angovon'ny rivotra sasany nefa tsy voasambotra tsara. Ny fiantraikany:
1. Fihenan'ny herinaratra vokarina. Amin'ny ankapobeny, arakaraka ny maha-tsy fitoviana azy no maha-mihena ny herinaratra vokarina.
2. Mitombo ny enta-mavesatry ny rafitra. Rehefa avy amin'ny sisiny ny rivotra, dia lasa tsy mitovy ny hery aerodinamika ka miteraka enta-mavesatra dinamika eo amin'ny lelany, ny foibe, ny axle ary ny tilikambo.
3. Hovitrovitra sy fikikisana haingana. Ny tsy fitoviana amin'ny toerana dia mety hampitombo ny hovitrovitra sy hanafaingana ny fikikisana amin'ny singa mekanika.
Raha voafehy tsara ny fihotsahan'ny rivotra, dia afaka mitazona ny fahombiazany sy manalava ny androm-piainany ny turbine.
2. Fitsipika fototra amin'ny Rafitra Yaw
Ny turbine rivotra amin'ny axe mitsivalana (HAWT) dia mazàna mampiasa rafitra yaw mavitrika, izay mihodina mavitrika ny nacelle amin'ny alàlan'ny motera. Tsy toy ny turbine kely, izay indraindray mampiasa rambony (vane) mba "hanarahana" ny rivotra, ny turbine amin'ny ambaratonga lehibe dia saika mampiasa yaw mavitrika foana noho ny haben'ny nacelle lehibe sy ny filàna fanaraha-maso mazava tsara.
Rehefa mahita fiovan'ny lalan'ny rivotra ny "capteur", dia kajy ny habetsaky ny fihodinan'ny turbine ny "controller" (PLC/SCADA). Raha mihoatra ny fetra voafaritra ny zoro tsy fitoviana, dia mampiasa ny "gears" eo amin'ny "yaw bearing" ny motera "yaw", ka mahatonga ny nacelle hihodina mandra-pifanitsy tsara.
3. Ireo singa fototra amin'ny Rafitra Fanaraha-maso ny Yaw
a) Mpamantatra ny hafainganam-pandehan'ny rivotra sy ny lalana
Eo ambonin'ny nacelle dia mazàna misy:
– Varavarankely fandrefesana ny lalana izoran'ny rivotra raha oharina amin'ny nacelle.
- Anemômetatra handrefesana ny hafainganam-pandehan'ny rivotra.
Ity angon-drakitra ity no singa fototra hamaritana raha ilaina ny manao fanitsiana ny fiolahana.
b) Fitondrana Yaw
Ny "yaw bearing" dia "bearing" lehibe miendrika peratra izay ahafahan'ny nacelle mihodina eo amin'ny tilikambo. Tsy maintsy mahazaka ny enta-mavesatra mitambatra ity "bearing" ity: ny lanjan'ny nacelle, ny herin'ny rotor, ary ny enta-mavesatra dinamika vokatry ny fihovitrovitra.
c) Yaw Drive sy Yaw Motor
Ny yaw drive dia mazàna ahitana motera elektrika maromaro (matetika mihoatra ny iray noho ny redundancy) izay mampandeha pinion gear izay mifandray amin'ny ring gear eo amin'ny yaw bearing. Afaka miasa mifandimby na miaraka ireo motera arakaraka ny famolavolana sy ny fepetra takian'ny torque.
d) Frein Yaw
Ankoatra ny motera, misy rafitra frein mba tsy hihodina malalaka ny nacelle. Ilaina amin'ny:
- mampiorina tsara ny toerana rehefa mahatratra ny zoro irina ny turbine,
- misoroka ny fihetsehana kely tsy tapaka (fihazana vongan-dranomandry),
– fihazonana ny nacelle mandritra ny toe-javatra sasany amin'ny rivotra na rehefa mijanona ny turbine.
e) Mpanara-maso ny Turbine (Mpanara-maso)
Mandray famantarana avy amin'ny "capteur" ny "controller", mampihatra ny lojika fanaraha-maso, ary avy eo mandefa baiko any amin'ny motera sy ny frein. Mampihatra "interlocks" fiarovana ihany koa ny "controller": ohatra, misoroka ny fihovitrovitra rehefa simba ny "capteur", rehefa amin'ny fomba sasany ny "turbine", na rehefa tafahoatra ny hafainganam-pandehan'ny rivotra.
4. Ahoana no amaritan'ny Turbine ny fotoana tokony hihozongozonany?
Tsy voatery ho marina foana ny turbine isaky ny miova kely ny rivotra. Raha saro-pady loatra izy ireo dia hihetsika matetika ny rafitra ary hanafaingana ny fahasimbana eo amin'ny motera, ny boaty kely ao amin'ny yaw drive, ary ny yaw bearings. Noho izany, ny fanaraha-maso ny yaw amin'ny ankapobeny dia mampiasa ny foto-kevitra momba ny threshold (deadband) sy ny time delay.
a) Fahadisoan'ny Yaw sy Deadband
– Fahadisoan'ny fihovitrovitra = lalana voarefy amin'ny rivotra – toerana misy ny tendrony amin'izao fotoana izao
– Ny Deadband dia elanelana fandeferana, ohatra ±5° hatramin'ny ±15° (miovaova arakaraka ny mpanamboatra sy ny paikady fanaraha-maso).
Raha mbola ao anatin'ny deadband ny yaw error, dia misafidy ny tsy hihetsika ny turbine.
b) Fahatarana ara-potoana sy fanivanana angona
Miovaova ny lalan'ny rivotra noho ny fikorontan-drivotra. Noho izany, ny angon-drakitra avy amin'ny sensor dia matetika:
- voasivana amin'ny fampiasana salan'isa mihetsika,
- tombanana mandritra ny fe-potoana iray (ohatra 10–60 segondra),
mba tsy hihetsehan'ny turbine amin'ny "tabataba" vetivety.
c) Tetikady amin'ny "Yaw Step"
Matetika ny turbine dia mihodina tsikelikely fa tsy mihodina tsy an-kijanona. Mihodina degre vitsivitsy izy ireo, mijanona, manombana indray, ary avy eo manohy raha ilaina. Ity fomba fiasa ity dia manampy amin'ny fampihenana ny fihovitrovitra sy ny fanaraha-maso ny enta-mavesatra mekanika.
5. Dingana fiasan'ny fanaraha-maso ny valanorano mifanesy
Ireto manaraka ireto ny fomba fiasa mahazatra ho an'ny turbine amin'ny ambaratonga lehibe:
1. Fandrefesana ny toetry ny rivotra. Ny vane-drivotra dia mamaky ny lalana izoran'ny rivotra raha oharina amin'ny nacelle, ny anemomètre kosa mamaky ny hafainganam-pandeha.
2. Kajy ny tsy fitoviana. Ny mpanara-maso dia manao kajy ny hadisoan'ny yaw ary manamarina raha mihoatra ny deadband izany.
3. Fanamarinana ny toe-javatra misy ny milina. Ny rafitra dia miantoka fa ao anatin'ny toe-javatra azo antoka ny turbine: tsy misy fanairana lehibe, vonona ny frein, misy motera, ary azo antoka ny fetran'ny fihodinan'ny tariby (ho an'ny drafitra misy tariby ao anatin'ny tilikambo).
4. Vonoy ny frein yaw (raha ilaina). Azo alefa ny frein mba hahafahan'ny nacelle mihetsika.
5. Fampandehanana ny motera "yaw". Mamadika ny nacelle mankany amin'ny rivotra ny motera. Tazomina miadana ny tahan'ny "yaw" mba hampihenana ny enta-mavesatra (oh: degre vitsivitsy isan-tsegondra).
6. Famerana sy fanidiana ny toerana. Rehefa manakaiky ny zoro kendrena dia mijanona ny motera ary mihazona ny nacelle ho tsy miovaova ny frein.
7. Fanamarinana. Mamaky indray ny sensor mba hahitana raha nihena ny hadisoan'ny yaw. Raha tsy izany dia averina indray ny tsingerina.
6. Fifandraisan'ny Fifehezana ny Fihodinana amin'ny Fifehezana ny Fihodinana sy ny Hery
Tsy misy mitokana ny fanaraha-maso ny fihotsahan'ny tany. Ao amin'ny turbine maoderina, misy fanaraha-maso telo lehibe mifameno:
– Fanaraha-maso ny fitongilanan'ny lelany: manova ny zoron'ny lelany mba handrindrana ny hery sy ny enta-mavesatra.
– Fanaraha-maso ny hafainganam-pandehan'ny rotor: manitsy ny fihodinan'ny rotor (amin'ny alàlan'ny gropy sy ny mpanova).
– Fanaraha-maso ny fihovitrovitra: miantoka fa miatrika ny rivotra ny rotor.
Ohatra, amin'ny rivotra mahery dia mahery, ny turbine dia mety hiditra amin'ny fomba famerana ny herinaratra amin'ny haavo iray. Amin'ireny toe-javatra ireny, ny rafitra yaw dia azo atao miadana kokoa mba tsy hampitomboana ny enta-mavesatra. Mifanohitra amin'izany kosa, amin'ny toe-javatra famokarana mahazatra, ny yaw dia ho mavitrika kokoa mba hahazoana fahombiazana.
7. Ireo olana sy fanamby mahazatra amin'ny rafitra Yaw
a) Fihazana vongan-dranomandry
Mitranga izany rehefa miova matetika loatra ny lalan'ny rivotra mikoriana ny turbine noho ny tabataban'ny rivotra na ny elanelana kely dia kely. Izany dia miteraka fahasimbana eo amin'ny motera, ny frein ary ny bearings.
b) Fiovan'ny Yaw Bearing sy ny Fitafiana amin'ny Gear
Noho ny enta-mavesatra sy ny fihetsehana miverimberina dia tena ilaina ny fanosorana sy ny fizahana. Ny tsy fitovian'ny fihodinan'ny fitaovana, ny fanosorana tsy ampy, na ny fidiran'ny loto dia mety hanafaingana ny fahasimbana.
c) Fahasimban'ny sensor
Raha simba ny "wind vane" na tsy marina ny fandrefesana ny "anemometer", dia mety ho diso lalana ny "turbine". Maro ny "turbine" mampiasa diagnostika sy "redundancy" mba hamantarana ireo "capteur" simba.
d) Fetra mihodinkodina amin'ny tariby
Amin'ny endrika sasany, mety hihodinkodina ny tariby elektrika sy ny tariby famantarana ao anatin'ny nacelle raha mihodina lavitra loatra amin'ny lafiny iray ny yaw. Noho izany, misy rafitra fitantanana ny fihodinkodinana, toy ny sensor fihodinkodinana sy ny fomba fiasa tsy fihodinkodinana, mba hamerenana amin'ny laoniny ny nacelle.
8. Fikarakarana sy fomba fanao tsara indrindra
Mba hiasa tsara indrindra ny rafitra yaw, mazàna ny mpampiasa dia mampihatra ireto manaraka ireto:
– Amboary tsy tapaka ny fitaovana fandrefesana ny fivezivezen'ny rivotra.
– Fanamarinana ny frein sy ny motera: mari-pana, herinaratra, ary fihetsiky ny frein.
– Hosory menaka ny bearings sy ny gears yaw araka ny fandaharam-potoanan'ny mpanamboatra.
– Famakafakana angon-drakitra SCADA: araho maso ny fatran'ny yaw, ny faharetany ary ny lamina misy ny lesoka. Ny fiovan'ny lamina dia mety manondro olana mialoha.
– Fijerena maso ny "ring gear", ny visy, ary ny rafitry ny nacelle.
Famaranana
Ny rafitra fanaraha-maso ny yaw no zava-dehibe amin'ny fitazonana ny tobin-drivotra hiatrika ny rivotra sy hamokatra herinaratra mahomby sady mitazona ny enta-mavesatra ara-drafitra azo antoka. Amin'ny fampiasana sensor hafainganam-pandeha sy lalana mankany amin'ny rivotra, ny mpanara-maso dia mamaritra ny fotoana ampy hanitsiana ny tsy fitoviana, avy eo dia mampihatra ny yaw drive amin'ny alàlan'ny motera ary mitazona ny toerana amin'ny alàlan'ny frein. Ny paikady toy ny deadband, ny sivana famantarana, ary ny yaw stepping dia ampiasaina mba handanjalanjana tanjona roa matetika mifanohitra: ny famaliana haingana ny fiovan'ny rivotra sy ny fampihenana ny fikikisana ny singa. Satria miasa amin'ny tontolo iainana tafahoatra izy ireo ary mitondra enta-mavesatra be dia be, ny rafitra yaw dia mitaky famolavolana azo itokisana sy fikojakojana voalahatra mba hihazonana ny fahombiazan'ny tobin-drivotra tsara indrindra mandritra ny androm-piainany miasa.
