E fa'apefea ona fetu'una'i e le Pitch System le tulimanu o lau o le Wind Turbine
E sili atu mea e faʻalagolago i ai taʻavale matagi faʻaonaponei nai lo na o lau e vili i le matagi. I tua atu o le faʻataʻamilosaga faigofie e foliga mai o loʻo i ai se faiga faʻatonutonu ua mamanuina e faʻaleleia atili ai le gaosiga o le eletise a le taʻavale aʻo tumau pea le saogalemu pe a feagai ma suiga i le saoasaoa o le matagi. O se tasi o vaega sili ona taua i le puleaina o taʻavale matagi o le pitch system, o se faiga e faʻatonutonu ai le tulimanu o le lau e faʻatatau i le itu o le matagi. I le suia o le tulimanu o le lau, e mafai e le taʻavale ona puʻeina le tele o le malosi, faʻatapulaʻa le malosi i taimi o matagi malolosi, ma puipuia le fausaga o le taʻavale mai le tele o le mamafa.
O le ā le pitch ma aiseā e tāua ai le tulimanu o le lau?
I le tulaga o turbine matagi, o le pitch e faasino i le tulimanu o le viliina o lau e faatatau i le vaalele o le viliina o le rotor. E tutusa lava le galuega a lau turbine ma apaau o vaalele: a o tafe atu le matagi i tua atu o le lau, e mafua ai ona siitia, ma mafua ai ona vili le rotor. Peitaʻi, o le tele o le siitia ma le toso e matua aafia lava i le tulimanu o le osofaʻiga, o le tulimanu lea i le va o le tafe o le matagi ma le ogatotonu o le lau. E suia e le faiga o le pitch le tulimanu o le lau e faatumauina ai le tulimanu o le osofaʻiga i lona tulaga sili ona lelei.
Afai e "fa'api'o" tele le tulimanu o le lau i le matagi i le saoasaoa maualuga o le matagi, e mafai ona tele naua le malosi e mafua mai ai. O le i'uga, e mafai ona tele naua le vili a le rotor, e sili atu i le gafatia o le generator, ma fa'ateleina ai le mamafa i vaega fa'ainisinia. I se isi itu, afai e "tapunia" tele le tulimanu o le lau i matagi feololo, e le fa'aaogaina lelei le malosiaga o lo'o maua. O le mea lea, o le pitch system e taua tele i le tausia o le paleni i le va o le lelei ma le saogalemu.
O le mataupu faavae o le galuega a le pitch system: mai le pu'eina o le malosi i le fa'atapula'aina o le malosi
I se tulaga lautele, o galuega tau turbine matagi e vaevaeina i ni vaega eseese o le saoasaoa o le matagi:
1. Saosaoa o le tipiina (saosaoa amata o le viliina)
I le saoasaoa maualalo o le matagi, e amata ona vili le turbine ma fa'atupuina le eletise. E fetu'una'i e le pitch system le tulimanu o le lau ina ia "u" lelei ai le matagi ma fa'atupuina ai le malosi e lava.
2. Eria e maualalo le saoasaoa o le matagi
A fa'ateleina le saoasaoa o le matagi ae tumau i lalo ifo o le saoasaoa fa'atulagaina, o le sini autū a le turbine o le fa'ateleina lea o le pu'eina o le malosi. E fetu'una'i le pitch ina ia mafai ona fa'agaoioia lau i le tulimanu sili ona lelei o le osofa'iga, ma aumaia ai le power coefficient (Cp) e latalata i lona tulaga maualuga. I lalo o nei tulaga, e masani ona fa'atumauina e le faiga le saoasaoa o le rotor i totonu o se tulaga patino e fa'amautinoa ai le fa'agaoioiga mautu o le generator.
3. Saosaoa fa'atulagaina o le matagi (saosaoa fa'atulagaina)
O le tulaga lea e oʻo atu ai le turbine i lona malosiaga maualuga ua mamanuina. I luga aʻe o lenei tulaga, e le tatau i le turbine ona faʻaauau pea ona faʻateleina le malosiaga ona o le generator, gearbox (pe a iai), ma le fausaga faʻainisinia e iai tapulaʻa.
4. Nofoaga e fa'atapula'aina ai le eletise (sili atu le saoasaoa o le matagi ua fa'atulagaina)
A sili atu matagi i le saoasaoa faatulagaina, e galue le pitch system e pei o se "aerodynamic brake." E feliuliua'i lau e fa'aitiitia ai le si'itia ma fa'atapula'a ai le torque, ma tausia ai le malosiaga e latalata i le tau faatulagaina. O le auala lea, e tumau ai le saogalemu o le turbine e aunoa ma le tapeina o le faiga.
5. Saosaoa e tipi ese ai (saosaoa e taofi ai le fa'agaoioiga)
Afai e malosi tele pe sousou le matagi, o le a taofi le turbine mo le saogalemu. E fa'ata'amilomilo e le pitch system ia lau i se tulaga "fulufulu manu" (tutusa ma le matagi) e fa'aitiitia ai le toso aerodynamic, ona loka lea e le braking system le rotor.
O vaega autū o le pitch system
O le faiga o le pitch e aofia ai ni vaega se tele e galulue faʻatasi:
– Pitch bearing
O se u'amea tele i le a'a o le lau e mafai ai e le lau ona feliuliua'i i lona 'au. E tatau i lenei vaega ona tatalia avega mamafa auā e a'afia le lau i matagi malolosi ma faifai pea.
– Mea fa'atino pitch (mea fa'atino pitch)
O le "muscle" lea e fa'avili ai le lau. E mafai ona avea le actuator ma se faiga hydraulic po'o se faiga eletise.
– Pulea o le pitch
O le faiga fa'aeletoroni ma le polokalama faakomepiuta e filifili po'o afea ma le tele e tatau ona sui ai le tulimanu o le lau e fa'atatau i fa'amatalaga a le masini e iloa ai mea o lo'o iai.
– Sensors ma meafaigaluega
E aofia ai masini e iloa ai le saoasaoa o le matagi (anemometer), le itu e agai i ai le matagi (wind vane), le faataamilosaga o le rotor, le malosi o le generator, le vevela, le gatete, ma isi faʻamatalaga e lagolago ai faʻaiuga e pulea ai.
– Punaoa faaleoleo
O masini fa'apipi'i (pitch systems) e masani ona i ai se maa po'o se accumulator ina ia mafai ona fa'ata'amilo lau i se tulaga saogalemu tusa lava pe motusia le eletise autu.
Faiga eletise vs faiga hydraulic pitch
1. Malae eletise
I totonu o faiga eletise, o lau taitasi e masani ona i ai se afi eletise (e masani lava o se afi servo) e liliu ai se kia poʻo se masini faʻagaoioi i luga o se pitch bearing. O lelei:
– Puleaina o tulimanu e sili atu le sa'o
– E faigofie atu le tausiga nai lo le hydraulic (leai ni tafega o le suāuu)
– E faigofie le fesoʻotaʻiga faʻaonaponei o pulega
Peita'i, e mana'omia e faiga eletise le mamanu eletise fa'atuatuaina ma le puipuiga mai tulaga ogaoga (sūsū, uila, vevela).
2. Pito fa'a-hydraulic
E fa'aaogā e le faiga hydraulic le mamafa o le vai (suāuu) e fa'agaoioi ai silini e fa'ata'amilo ai lau. Tulaga Lelei:
– Mafai ona gaosia ni malosiaga tetele ma ni tali vave
– Talafeagai mo nisi mamanu e manaʻomia ai le maualuga o le torque o le avetaavale
O mea le lelei e aofia ai le lavelave o le faiga o le vai, le ono mafai ona tafe, ma le manaʻomia o se tausiga malosi.
E fa'apefea ona faia fa'ai'uga e le puleaina o le pitch?
E lē suia fa'afuase'i le pitch. E fa'agaoioia le controller e fa'atatau i sini fa'atino a le turbine, lea e masani ona aofia ai mea e lua: fa'atumauina o le saoasaoa o le rotor ma le fa'atumauina o le malosiaga o le generator.
– Malosiaga e maualalo ifo i le fua faatatau: o le pulea e taula’i i le lelei. O le tulimanu o le lau e fetu’una’i ina ia mafai ai e le rotor ona ausia le malosi sili ona maualuga e aunoa ma le fa’aletonuina o le faiga.
– Malosiaga e sili atu i le malosi fa'atulagaina: e taula'i le pulea i le fa'atapula'aina. E faasolosolo malie ona "tatala" le tulimanu o le lau e fa'aitiitia ai le toso fa'aeletoronika, ma fa'atumauina ai le tumau o le feliuliua'iga ma le malosi.
E fa'aaogā e le pule fa'atonutonu ni algorithm e pei o le PID (Proportional-Integral-Derivative) po'o ni metotia fa'apitoa (e pei o le adaptive control). E fa'amaumauina fo'i e le faiga le vevesi ma le matagi malosi. I taimi o matagi malolosi, e mafai ona vave fa'asa'oina le pitch e puipuia ai le fa'aleagaina o vaega o le avega pito i luga.
O le malae taalo e fai ma faiga saogalemu (saogalemu mai le toilalo)
I le fa’aopoopoga i le fa’aleleia atili o le eletise, o le pitch o se vaega taua tele lea o le faiga saogalemu. A tutupu ni tulaga e le masani ai—e pei o le soona saoasaoa, le vevela tele o le generator, le faaletonu o le grid eletise, po’o le soona gatete—e mafai e le turbine ona ulufale i le tulaga tapuni. I lenei tulaga, e fa’ata’amilomilo lau i le tulaga fulufulu, o se tulaga e fa’aitiitia ai le malosi o le matagi i lau. A "tutusa" lau ma le tafe o le matagi, e leiloa le torque o le rotor ma fa’agesegese ai. A mae’a lena, e mafai ona fa’aaoga le taofi fa’amekanika e taofi atoa ai le fa’ata’amilomilo.
Ona o le matafaioi a le pitch i le tapunia o le masini, e masani ona mamanuina masini ina ia lē toe manaʻomia: faatasi ai ma ni sensors se lua, ni auala e pulea ai le eletise faaleoleo, ma ni punaoa eletise faafuasei. O lenei mea e faamautinoa ai e mafai lava ona faaseʻe lau i se tulaga saogalemu tusa lava pe tupu se faaletonu o le masini.
A'afiaga o le pitch system i le fa'atinoga o le turbine
O le setiina lelei o le leo e maua ai ni aogā moni:
1. Fa'ateleina le gaosiga o le malosi
O le tausia o lau o le ea i le tulimanu sili ona lelei i taimi o matagi malolosi, e mafai ai e le turbine ona gaosia le tele o le malosiaga i le tausaga atoa.
2. Fa'aitiitia o le avega fa'atulagaina
E fa'aitiitia e le pitch le mamafa o avega i taimi o matagi malolosi. E fa'alauteleina ai le umi e ola ai lau, ogatotonu, pusa kia, ma le 'olo.
3. Mausali o le faagaoioiga o le generator
O le taofia o le eletise i tulaga masani e ʻalofia ai le oso faʻafuaseʻi o le eletise e ono faʻaleagaina ai vaega eletise ma faʻaleleia ai le lelei o le gaosiga.
4. Fa'aitiitia le lamatiaga o le toilalo
E fesoasoani le faiga saogalemu (fail-safe mode) e ala i le feathering e puipuia ai le soona saoasaoa lea e ono i'u ai i le oti.
Fa'ato'a
O le pitch system o le "foeuli aerodynamic" o turbine matagi faʻaonaponei. I le fetuʻunaʻi malosi o le tulimanu o le lau, e fetuʻunaʻi le turbine i suiga i le saoasaoa o le matagi, faʻateleina le gaosiga o le malosi pe a lelei tulaga ma faʻatapulaʻaina pe taofi saogalemu pe a malosi tele matagi. O le tuʻufaʻatasiga o masini e faʻaaogaina ai le uʻamea, actuators (eletise poʻo le hydraulic), sensors saʻo, ma algorithms pulea saʻo e avea ai le pitch ma se tasi o tekinolosi autu e mafai ai e turbine matagi ona faʻagaoioia lelei, mautu, ma tumau i siosiomaga fesuisuiaʻi.
Afai e te manaʻo ai, e mafai foʻi ona ou faʻaopoopoina ni faʻataʻitaʻiga o le manatu o le tulimanu o le pitch, faʻataʻitaʻiga o tulaga faʻatino (i lalo ifo ma luga atu o le saoasaoa faʻatulagaina o le matagi), pe tuʻufaʻatasia se faʻamatalaga sili atu ona faʻapitoa o le tusiga faʻatasi ai ma le fua faʻatatau o le malosi ma le tulimanu o le osofaʻiga.
