Rafitra fanaraha-maso ny turbine rivotra ho an'ny orientation rotor
Natao haka angovo betsaka araka izay azo atao avy amin'ny rivotra izay miovaova foana ny lalana sy ny hafainganam-pandehan'ny milina mpamokatra herinaratra avy amin'ny rivotra maoderina. Mba hahomby, ny rotor-n'ny milina mpamokatra herinaratra avy amin'ny rivotra—ny lelany sy ny foibeny—dia tsy maintsy mifanaraka tsara amin'ny rivotra. Ny dingana hahazoana antoka fa mifanaraka foana amin'ny lalana alehan'ny rivotra ny rotor dia fantatra amin'ny hoe fanaraha-maso ny fironana amin'ny rotor, na matetika kokoa, fanaraha-maso ny yaw. Ity lahatsoratra ity dia miresaka momba ny hevitra, ny singa, ny paikady fanaraha-maso, ary ireo fanamby lehibe amin'ny rafitra fanaraha-maso ny milina mpamokatra herinaratra avy amin'ny rivotra ho an'ny fironana amin'ny rotor.
Nahoana no zava-dehibe ny fironan'ny rotor?
Ny hery azon'ny turbine rivotra raisina dia misy fiantraikany lehibe amin'ny zoro misy eo amin'ny lalana izoran'ny rivotra sy ny planin'ny rotor. Rehefa tsy miatrika ny rivotra ny rotor (yaw misalignment), dia tsy ampiasaina tsara ny angovo mikoriana amin'ny planin'ny rotor. Ny tsy fitoviana kely dia mety hampihena ny hery, raha ny tsy fitoviana lehibe kosa dia mety hiteraka enta-mavesatra fanampiny amin'ny rafitra eo amin'ny lelany, ny nacelle, ary ny tilikambo. Raha lazaina amin'ny teny hafa, ny fironan'ny rotor dia tsy momba ny fahombiazana fotsiny ihany, fa koa ny androm-piainan'ny singa.
Amin'ny ankapobeny, ny turbine rivotra amin'ny axe mitsivalana (HAWT) dia mitaky rafitra yaw mba hampihodinana ny nacelle mba hitodihan'ny rotor amin'ny rivotra. Tsy mitovy amin'ny turbine axe mitsangana (VAWT) izany, izay tsy mitaky yaw ara-jeometrika mba hisamborana ny rivotra avy amin'ny lafiny samihafa. Na izany aza, ny HAWT no manjaka amin'ny indostrian'ny herinaratra noho ny fahombiazany avo lenta.
Ny foto-kevitra fototry ny yaw: ny fitarihana ny nacelle, fa tsy ny rotors misaraka
Ao amin'ny turbine HAWT, ny lelan'ny rotor dia apetraka eo amin'ny hub eo anoloan'ny nacelle. Ny fironan'ny rivotra dia fehezin'ny fihodinan'ny nacelle manontolo (izay mitondra ny rotor sy ny drivetrain) eo an-tampon'ny tilikambo. Io fihodinana io dia tanterahina amin'ny alàlan'ny yaw bearings, izay mamela ny fihetsehana mifandraika eo amin'ny nacelle sy ny tilikambo. Ny rafitra yaw dia mandrindra ny nacelle mba hifanaraka amin'ny fironan'ny rivotra antonony eo amin'ny toerana misy ny hub ny axe rotor.
Zava-dehibe ny manamarika fa mikorontana ny lalan'ny rivotra ary miova haingana, ka mazàna ny fanaraha-maso ny yaw dia tsy mahazaka ny fiovaovana kely rehetra. Ny rafitra dia natao hanitsiana ny lalan'ny rivotra antonony mandritra ny fe-potoana iray mba hisorohana ny fihazana yaw be loatra, izay mety hanafaingana ny fahasimban'ny actuator sy ny fanjifana angovo.
Ireo singa fototra amin'ny rafitra fanaraha-maso ny fironan'ny rotor
1. Fitaovana fandrefesana ny fivezivezen'ny rivotra (valan-drivotra) sy ny hafainganam-pandehan'ny rivotra (anemômetatra)
Matetika apetraka eo ambonin'ny nacelle ny vane-drivotra, ary manombana ny fizotry ny rivotra raha oharina amin'ny nacelle, raha mandrefy ny hafainganam-pandehan'ny rivotra kosa ny anemomètre. Ao amin'ny turbine maoderina, azo ampiana sensor hafa ihany koa ny angon-drakitra, toy ny LIDAR (Light Detection and Ranging), mba "hahita" ny rivotra alohan'ny hahatongavany amin'ny rotor.
2. Mpanara-maso ny fihovitrovitra
Ity no ampahan'ny rafitra fanaraha-maso ny turbine (PLC/fanaraha-maso indostrialy) izay mamaritra ny fotoana sy ny halavirana tokony hihodinana ny nacelle. Mampiasa lojika sy masontsivana toy ny fetran'ny tsy fitoviana, ny deadband, ny hafainganam-pandehan'ny rivotra ary ny fetran'ny tahan'ny yaw ny mpanara-maso.
3. Motera yaw drive sy yaw
Ny motera elektrika (indraindray singa maromaro) dia mitondra fitaovana izay mifandray amin'ny fitaovana peratra eo amin'ny yaw bearing. Satria lehibe sy mavesatra ny nacelle, dia mitaky torque be izy io; matetika ampiasaina ny motera maromaro mba hizarana ny enta-mavesatra.
4. Fitondrana yaw
Ny "bearings" misy peratra lehibe dia manohana ny enta-mavesatra axial sy radial sady mamela ny fihodinana. Ny fepetra fanosorana, ny hamafin'ny visy, ary ny fikikisana dia olana lehibe amin'ny fampiasana maharitra.
5. Frein yaw (frein yaw)
Ny frein mekanika/hidrolika dia misakana ny nacelle tsy hihodina noho ny hery aerodinamika rehefa tsy misy baiko yaw, ary manamafy orina ny nacelle mandritra ny fampiasana.
6. Rafitra peratra sy tariby
Satria mihodina ny nacelle, ilaina ny fitantanana ny tariby mba hisorohana ny fifamatorana. Ny "slip rings" dia ahafahana mandefa herinaratra sy famantarana raha mihodina kosa ny nacelle, saingy misy endrika sasany manana fetran'ny zoro fihodinana miangona mba hisorohana ny fiolahana amin'ny tariby.
7. Mpandrindra toerana Yaw (mpandrindra / mpandamina)
Manome fampahalalana tanteraka momba ny zoro nacelle mifandraika amin'ny referansa tilikambo ho an'ny fanaraha-maso ny fahamarinan'ny toerana, ny fandraisana angon-drakitra ary ny fiarovana.
Tetikady fanaraha-maso: rahoviana no tokony hihozongozona ny turbine?
Amin'ny ankapobeny, ny rafitra fanaraha-maso ny fihovitrovitra dia mampihatra fitsipika maromaro:
1. Deadband (faritra maty)
Raha mbola kely ny tsy fitoviana dia tsy manao fanitsiana ny mpanara-maso. Zava-dehibe izany mba hisorohana ny fihetsehana mandroso sy miverina vokatry ny fihovitrovitra. Ohatra, ny turbine dia mety hihozongozona raha mihoatra ny ±10° mandritra ny segondra na minitra vitsy ny tsy fitoviana, arakaraka ny famolavolana.
2. Sivana fotoana sy fanamarinana famantarana
Matetika ny angon-drakitra momba ny lalana alehan'ny rivotra dia sivana amin'ny alalan'ny sivana "moving average" na "low-pass filter". Fanampin'izany, ny mpanara-maso dia manao fanamarinana: raha misy olana ny "vane sensor", dia azo ferana ny "yaw" na ovaina amin'ny "safe mode".
3. Lojika mifototra amin'ny hafainganam-pandehan'ny rivotra
Amin'ny hafainganam-pandehan'ny rivotra ambany, mety ho kely ny tombony azo avy amin'ny yaw, ka mamela ny rafitra hiandry ela kokoa. Amin'ny hafainganam-pandeha sasany akaikin'ny hafainganam-pandeha voafaritra, dia lasa zava-dehibe kokoa ny fironana mba hampitomboana ny famokarana. Mifanohitra amin'izany kosa, amin'ny rivotra mahery vaika na rehefa mijanona ny turbine, dia mety hiova ny paikady yaw mba hampihenana ny enta-mavesatra.
4. Fetra hafainganam-pandeha mivelatra sy mitongilana
Tsy tokony ahodina haingana loatra ny nacelle, satria mety hiteraka enta-mavesatra miovaova izany ary hampitombo ny fahasimban'ny fitaovana sy ny bearing. Mazàna ny controller dia mametra ny tahan'ny yaw (ohatra, degre isan-tsegondra) ary mampihatra fanafainganana/fampihenana malefaka.
5. Fanaraha-maso mifototra amin'ny Torque/angovo
Ny endrika mandroso sasany dia mandinika ny vidin'ny angovo azo avy amin'ny motera yaw raha oharina amin'ny fitomboan'ny famokarana angovo. Tena ilaina indrindra izany ho an'ny turbine lehibe sy toerana misy fihovitrovitra avo.
Ireo olana ara-teknika amin'ny fanaraha-maso ny fironana amin'ny rotor
Fikorontan-tsaina sy fihovitrovitra amin'ny rivotra
Tsy mitovy foana ny fitarihan'ny rivotra amin'ny haavon'ny rotor. Na dia eo amin'ny fihodinan'ny rotor aza, dia mety miovaova ny fitarihana sy ny hafainganam-pandeha. Ireo sensor eo an-tampon'ny nacelle dia mandrefy ny rivotra izay voakasiky ny rotor (fihetsehan'ny rotor), izay mety hampiova ny tombana momba ny fitarihan'ny rivotra. Izany dia mahatonga ny mpanara-maso ho sarotra mamaritra ny zoro tsara indrindra.
Enta-mavesatra ara-drafitra vokatry ny tsy fitoviana
Ny tsy fitoviana dia miteraka hery sy fihetsehana mitongilana eo amin'ny tilikambo sy ny nacelle. Raha tara na matetika loatra ny fihemorana, dia mitombo ny enta-mavesatra miverimberina ary mety hanafaingana ny harerahana ara-nofo. Noho izany, ny fanaraha-maso ny fihemorana dia tsy hoe "miatrika ny rivotra haingana araka izay azo atao" fotsiny, fa kosa ny marimaritra iraisana eo amin'ny famokarana angovo sy ny enta-mavesatra.
Fiovan'ny frein, ny "yaw bearing", ary ny fikikisana
Mampitombo ny fahasimbana ny fampiasana "yaw" matetika. Misy fiantraikany amin'ny androm-piainan'ny "bearing" koa ny vovoka, ny hamandoana ary ny kalitaon'ny fanosorana. Matetika ny rafitra fanaraha-maso dia mikendry ny fanaovana "yaw" imbetsaka isan'andro.
Olana amin'ny tariby sy ny fetran'ny fihodinana
Raha tsy mampiasa "slip rings" feno ny turbine na manana fetrany iray, dia mila esorina ny "controller" rehefa avy mihodina imbetsaka mba hisorohana ny fihodinkodinana amin'ny tariby.
Fahadisoan'ny sensor sy ny famerimberenana
Mety hihitsoka ny "wind vanes", mety ho maloto ny "anemometer", na mety ho voakasiky ny "ice glass" ny famakiana azy. Matetika ny "turbines" maoderina dia mampiasa diagnostika, "capteur redundancy", na tombana mifototra amin'ny modely mba hihazonana ny fiasan'ny rivotra azo antoka.
Fomba fiasan'ny Yaw: ara-dalàna, mijanona, ary fiarovana
1. Fomba mahazatra
Ny turbine no mamokatra herinaratra, ary ny yaw dia mitazona ny tsy fitoviana amin'ny fihodinana ao anatin'ny fetra sasany.
2. Fomba fijanonana (mijanona/mijanona)
Rehefa tsy mandeha ny turbine noho ny fikojakojana na ny rivotra mahery, dia azo ampiasaina ny paikady fampifanarahana mba hampihenana ny enta-mavesatra. Ny turbine sasany dia mijanona miaraka amin'ny lelany volom-borona sy ny nacelle miatrika ny rivotra, raha ny hafa kosa napetraka mba hampihenana ny hovitrovitra.
3. Fomba fiarovana/vonjy taitra
Raha mahita tsy fahombiazan'ny yaw, ny mari-pana avo lenta amin'ny motera, ny frein tsy mandeha tsara, na ny sensor tsy mandeha tsara ny rafitra, dia azo vonoina ny yaw ary ajanona ny fiasan'ny turbine mba hisorohana ny fahasimbana.
Fivoarana maoderina: LIDAR, fanaraha-maso mialoha, ary ambaratongan'ny toeram-pambolena
Ny teknolojia LIDAR mipetaka amin'ny Nacelle dia ahafahan'ny turbine mandrefy ny endriky ny rivotra eo anoloan'ny rotor. Noho io fampahalalana io, ny fanaraha-maso ny yaw dia afaka maminavina kokoa, mampihena ny fahatarana fanitsiana ary mety hampihena ny enta-mavesatra. Ankoatra izany, ao anatin'ny toeram-pambolena rivotra, ny fironan'ny turbine dia misy fiantraikany amin'ny fiakaran'ny tohatra ihany koa, izay mety hampihena ny famokarana turbine ao ambadik'izany. Ny fikarohana momba ny fanaraha-maso ny toeram-pambolena dia mikaroka ny fanodinkodinana an-tsitrapo ny yaw (fitarihana fiakaran'ny tohatra) mba hamindrana ny fiakaran'ny tohatra, ka hampitombo ny famokarana manontolo amin'ny toeram-pambolena, na dia mety hihena kely aza ny herin'ny turbine tsirairay.
Famaranana
Ny rafitra fanaraha-maso ny turbine rivotra ho an'ny fironan'ny rotor dia singa tena ilaina mampifandray ny fandrefesana ny fironan'ny rivotra, ny algorithm fanapahan-kevitra, ary ny actuators mekanika mba hampihodinana ny nacelle. Ny tanjona faratampony dia ny hitazona ny rotor hifanaraka amin'ny rivotra mba hahazoana famokarana angovo ambony indrindra sady mametra ny enta-mavesatra ara-drafitra sy ny fahasimban'ny singa. Ny fanamby toy ny fikorontanana, ny fetran'ny sensor, ary ny olana amin'ny fahatokisana mekanika dia midika fa ny famolavolana fanaraha-maso ny yaw dia mitaky fepetra fitandremana tsy tapaka. Raha jerena amin'ny ho avy, ny fampidirana ireo sensor mandroso toy ny LIDAR sy ny paikady fanaraha-maso amin'ny ambaratongan'ny toeram-pambolena dia manokatra fahafahana ho an'ny fanatsarana bebe kokoa, na amin'ny lafiny angovo na amin'ny androm-piainan'ny fitaovana.
Raha tianao, azoko amboarina ara-teknika kokoa ity lahatsoratra ity (oh: manampy kisarisary fanaraha-maso, raikipohy ho an'ny fiantraikan'ny tsy fitoviana yaw amin'ny herinaratra, na ohatra amin'ny algorithm PID/logic deadband), na ampifanaraho amin'ny mpamaky ankapobeny amin'ny fiteny tsotra kokoa.
