Rafitra Yaw amin'ny turbine rivotra sy ny tombontsoa azo avy aminy
Ny angovon'ny rivotra dia lasa andry lehibe amin'ny fifindrana mankany amin'ny loharanon-kery madio kokoa. Ao ambadiky ny lelan'ny turbine rivotra toa tsotra, dia miasa ireo rafitra fanaraha-maso isan-karazany mba hahazoana antoka fa maka ny angovon'ny rivotra amin'ny fomba tsara indrindra sy azo antoka ny turbine. Ny iray amin'ireo rafitra tena ilaina indrindra dia ny rafitra yaw. Ity rafitra ity dia tompon'andraikitra amin'ny fampifanarahana ny nacelle (fonon'ny motera) sy ny rotor mba hitodika hatrany amin'ny lalana alehan'ny rivotra. Raha tsy misy rafitra yaw miasa tsara, dia hihena ny fahombiazan'ny turbine, hiharan'ny tsindry mekanika tafahoatra, ary mety ho simba aloha loatra. Ity lahatsoratra ity dia miresaka momba ny atao hoe rafitra yaw, ny fomba fiasany, ny singa fototra ao aminy, ary ny tombontsoany amin'ny fahombiazana sy ny androm-piainan'ny turbine rivotra.
Fahatakarana ny rafitra yaw amin'ny turbine rivotra
Raha fintinina, ny yaw dia ny fihetsehan'ny turbine manodidina ny axe mitsangana mba hanitsiana ny toerana misy ny rotor mifandraika amin'ny lalan'ny rivotra. Ny tanjona voalohany dia ny hahazoana antoka fa miatrika ny rivotra (miakatra ny rivotra) ny rotor amin'ny ankamaroan'ny turbine maoderina, mba hahazoana antoka fa mahazo fikorianan'ny rivotra mitovy ny lelany ary mamokatra hery ambony indrindra. Rehefa tsy mifanaraka amin'ny lalan'ny rivotra ny rotor (yaw misalignment), dia very maina ny angovon'ny rivotra sasany ary lasa tsy mifandanja ny hery aerodynamic.
Ny ankamaroan'ny turbine rivotra ho an'ny orinasa lehibe dia manana rafitra yaw mavitrika, indrindra fa ny turbine rivotra mitsivalana (HAWT). Amin'ny turbine kely kokoa, ny yaw indraindray dia passive, mampiasa vane rambony mba hitarihana voajanahary ny rotor amin'ny rivotra, saingy amin'ny ankapobeny dia tsy ampy ho an'ny turbine lehibe kokoa io fomba fiasa io noho ny fepetra takiana amin'ny fahamarinan-toerana, ny enta-mavesatry ny rafitra, ary ny anton-javatra fiarovana.
Nahoana ny turbine no tsy maintsy miatrika ny rivotra foana?
Miovaova ny rivotra: miovaova ny lalany sy ny hafainganam-pandehany noho ny topografia, ny fihovitrovitra, ny fahasamihafan'ny mari-pana, ary ny fiantraikan'ny trano na ny turbine hafa amin'ny toeram-pamokarana herinaratra avy amin'ny rivotra. Rehefa tsy miatrika ny rivotra ny turbine, dia tsy dia tsara loatra ny zoro ifantohan'ny rivotra amin'ny rotor. Ireto avy ny fiantraikany:
1. Fihenan'ny herinaratra: Ny tsy fitoviana dia miteraka fihenan'ny coefficient-kery. Amin'ny toe-javatra sasany, ny fiviliana degre vitsivitsy monja dia mety hampihena ny famokarana angovo isan-taona.
2. Entana tsy mitovy: Mahazo hery tsy mitovy ny elatra, ka mampitombo ny harerahana amin'ny fitaovana eo amin'ny lelany, ny foibe, ny nacelle ary ny tilikambo.
3. Hovitrovitra sy tabataba: Ny fikorianan'ny rivotra tsy mitovy dia mety hampitombo ny fikorontan-drivotra eo an-toerana ao amin'ny rotor, ka hiteraka hovitrovitra sy tabataba bebe kokoa.
4. Mety ho simba ny singa: Ny enta-mavesatra fanampiny dia manafaingana ny fikikisana amin'ny bearings, boaty fifindran'ny herinaratra ary rafitra fifindran'ny herinaratra hafa.
Izany no mahatonga ny yaw ho ampahany manan-danja amin'ny paikady fanaraha-maso ny turbine, miaraka amin'ny fanaraha-maso ny pitch (angle blade) sy ny fanaraha-maso ny gropy.
Ireo singa fototra amin'ny rafitra yaw
Ny rafitra yaw ao amin'ny turbine rivotra maoderina dia misy singa mekanika sy elektrika maromaro izay miasa amin'ny fomba mitambatra:
1. Fitondrana yaw
Ny "bearing" lehibe miendrika peratra dia ahafahan'ny nacelle mihodina raha oharina amin'ny tampon'ny tilikambo. Ity "bearing" ity dia manohana ny enta-mavesatra avy amin'ny rotor sy ny nacelle sady mamela ny fihodinana milamina.
2. Motera yaw drive / yaw (yaw drive)
Ny motera elektrika (matetika singa maromaro) dia mihodina ny nacelle amin'ny alàlan'ny boaty fifindrana sy ny pinion gear izay mifandray amin'ny ring gear amin'ny yaw bearing. Ny fampiasana motera maromaro dia ahafahana mizara ny torque sy ny redundancy.
3. Frein yaw (frein yaw)
Ny rafitra frein dia mitazona ny nacelle amin'ny toerana voafaritra mba hisorohana ny fihetsehana vokatry ny rivotra mahery na ny fiovaovan'ny torque. Ny frein yaw dia tena ilaina amin'ny fahamarinan-toerana, fampihenana ny fikikisana ary fisorohana ny fihetsehana tsy voafehy.
4. Mpanara-maso ny fihovitrovitra
Ny ampahan'ny rafitra fanaraha-maso ny turbine izay manapa-kevitra ny amin'ny fotoana tokony hihozongozonany. Mamaky angona avy amin'ny sensor ny mpanara-maso ary mamaritra ny fiasan'ny motera sy ny frein.
5. Fitaovana fitiliana ny fivezivezen'ny rivotra (valan-drivotra) sy anemometatra
Mandrefy ny fizotry ny rivotra ny "wind vane", raha mandrefy ny hafainganam-pandehan'ny rivotra kosa ny "anemometer". Io angon-drakitra io no ampiasaina voalohany hanitsiana ny fironan'ny "turbine".
6. Rafitra tariby mora miolaka / peratra miolaka
Satria mihodina ny nacelle, dia tsy maintsy fehezina ny tariby elektrika sy ny tariby famantarana mba hisorohana ny fiolahana. Ny "slip rings" na ny rafitra fitantanana tariby dia miantoka fa miasa tsara ny famatsiana sy ny fifandraisana mandritra ny asa "yawning".
Ny fiasan'ny rafitra yaw
Amin'ny ankapobeny, ny rafitra yaw dia miasa mifototra amin'ny fitsipiky ny fanaraha-maso ny feedback. Ireto misy dingana tsotra:
1. Mamaky ny lalana izoran'ny rivotra ny sensor ary mampitaha izany amin'ny lalana izoran'ny rotor amin'izao fotoana izao.
2. Raha mihoatra ny tokonam-baravarana iray ny fivilian-dalana (ohatra degre vitsivitsy), dia hampandeha ny motera yaw ny mpanara-maso.
3. Avoahy ny frein yaw, ahodina miadana ny nacelle mandra-panatonany ny lalana alehan'ny rivotra.
4. Rehefa tratra ny fandeferana ilaina dia mijanona ny motera ary miverina mihidy ny frein yaw.
Tsy mihetsika foana ny rafitra yaw. Raha miova kely sy haingana ny rivotra, ny yaw tsy tapaka dia mety hiteraka fahasimbana amin'ny singa. Noho izany, ny fanaraha-maso ny yaw dia mazàna mampiasa hysteresis na lojika fanemorana mba hi-yaw rehefa miova be sy marin-toerana ny lalana.
Karazana paikady yaw
Amin'ny fampiharana, misy paikady maromaro ampiasaina araka ny famolavolana turbine sy ny toe-javatra misy eo amin'ny toerana:
– Active yaw: mampiasa motera sy fanaraha-maso mandeha ho azy, ampiasaina betsaka amin'ny turbine lehibe.
– Fihovitrovitra tsy mihetsika: mampiasa rambony na endrika aerodinamika, fahita amin'ny turbine kely.
– Free yaw misy damper: afaka mihodina malalaka kokoa ny nacelle, saingy mbola fehezin'ny damper ihany mba hisorohana ny fihovitrovitra tafahoatra.
– Fifandimbiasana tsy ara-dalàna amin'ny yaw: Any amin'ny toeram-piompiana rivotra, indraindray dia atao an-tsitrapo ny fampifanarahana kely ny turbine mba hampihenana ny fiantraikan'ny fihetsehana sy hampitomboana ny vokatra azo avy amin'ny toeram-pambolena manontolo (ny foto-kevitry ny wake steering). Tetika mandroso ity ary mitaky modely sy fanaraha-maso tsara.
Tombontsoa azo avy amin'ny rafitra yaw ho an'ny turbine rivotra
1. Ampitomboy ny famokarana angovo
Ny tombony voalohany amin'ny yaw dia ny fitazonana ny rotor amin'ny toerana tsara indrindra, ahafahan'ny turbine maka angovo betsaka araka izay azo atao avy amin'ny rivotra. Amin'ny sehatry ny toeram-piompiana rivotra, ny fanatsarana tsy tapaka ny yaw dia afaka mampitombo be ny famokarana angovo isan-taona, indrindra any amin'ny toerana misy fiovan'ny lalan'ny rivotra matetika.
2. Ahena ny enta-mavesatry ny harerahana ary manalava ny androm-piainan'ny turbine
Ny fihovitrovitra marina dia manampy amin'ny fampihenana ny hery tsy mifandanja eo amin'ny rotor sy ny tilikambo. Ny fihenan'ny enta-mavesatra harerahana dia midika fa ny singa toy ny lelany, ny bearings, ary ny rafitry ny tilikambo dia miaina fihenjanana ambany kokoa mandritra ny fotoana maharitra, mampitombo ny androm-piainany ary mampihena ny mety hisian'ny fahasimbana.
3. Mitazona ny fahamarinan-toerana sy ny fiarovana ny asa
Rehefa misy rivotra mahery na mikorontana, dia miara-miasa amin'ny rafitra fanaraha-maso ny fihodinan'ny rivotra sy fiarovana ny rafitra yaw mba hitazonana ny turbine ho ao anatin'ny fetra azo antoka. Ny yaw voafehy dia mampihena ny mety hisian'ny fihetsehana tampoka izay mety hampidi-doza ny singa na ny mpiasan'ny fikojakojana.
4. Ahena ny fandaniana amin'ny fikojakojana sy ny fotoana tsy fiasana
Rehefa miasa tsara ny yaw, dia mihena ny fahasimbana ara-mekanika sy ny fahatapahan-jiro matetika. Midika izany fa mihena ny fandaniana amin'ny fikojakojana, mihena ny fotoana fiatoana, ary mitombo ny fahatokisana ny asa—lafiny tena ilaina amin'ny tetikasa angovo avy amin'ny rivotra izay mikendry ny fahafahana betsaka.
5. Manohana ny fanatsarana ny toeram-pambolena rivotra
Ao amin'ny toeram-pamokarana herinaratra avy amin'ny rivotra lehibe, ny fikorianan'ny rivotra avy amin'ny turbine eo aloha dia mety hanimba ny fahombiazan'ny turbine aoriana. Amin'ny alalan'ny fomba fiasa toy ny "wake steering", ny "yaw" dia azo ampiasaina amin'ny fomba stratejika mba hitarihana ny rivotra hiala amin'ny turbine hafa, ka hampitombo ny vokatra manontolo ao amin'ny toeram-pambolena. Na dia tsy ampiharina foana aza, ity fironana ity dia mampiseho fa ny "yaw" dia tsy zava-dehibe ho an'ny turbine tsirairay ihany, fa koa ho an'ny fanatsarana ny rafitra angovo amin'ny ambaratonga lehibe.
Ireo olana sy zavatra tokony hodinihina
Na dia eo aza ny tombontsoa lehibe azo avy amin'izany, dia miatrika fanamby maro ihany koa ny rafitra yaw. Ireo singa toy ny yaw bearings sy ny drives dia miasa amin'ny enta-mavesatra be sy amin'ny toe-javatra henjana (hamandoana, vovoka ary fiovaovan'ny mari-pana). Ny tsy fahampian'ny fanosorana, ny sensor tsy marina, na ny fanaraha-maso mahery vaika loatra dia mety hiteraka fahasimbana sy hanafainganana ny fikikisana. Noho izany, ny fanaraha-maso ny toe-javatra, ny fizahana tsy tapaka ary ny fanitsiana ny sensor dia tena ilaina amin'ny fitantanana ny turbine rivotra maoderina.
Penutup
Ny rafitra yaw no "vozon'ny" turbine rivotra, izay miantoka fa ny rotor dia miatrika tsara ny rivotra foana. Amin'ny alàlan'ny fitambaran'ny sensor, controller, motera, frein, ary bearings lehibe, ny yaw dia manampy ny turbine hamokatra angovo ambony indrindra sady mitazona ny enta-mavesatra ara-drafitra azo tantanana. Ny tombony dia ahitana ny fitomboan'ny famokarana angovo, ny faharetan'ny singa, ny fiarovana nohatsaraina, ny fihenan'ny vidin'ny fikojakojana, ary ny fahafahana manatsara ny toeram-pambolena rivotra amin'ny alàlan'ny paikady mandroso. Amin'izao vanim-potoanan'ny fitomboan'ny angovo azo havaozina izao, ny rafitra yaw dia tsy endri-javatra azo isafidianana fotsiny, fa singa fototra amin'ny fahombiazana sy ny fahatokisana ny turbine rivotra.
