Sistimi ea taolo ea turbine ea moea bakeng sa ntlafatso ea ts'ebetso
Liturbine tsa moea ke e 'ngoe ea mahlale a matla a nchafatsoang a holang ka potlako lefatšeng. Leha ho le joalo, ho hlahisa motlakase ka moea ho feta feela ho hokela makhapetla a maholo litoreng tse telele. Moea o fetoha ka tšohanyetso, oa feto-fetoha, 'me o susumetsoa ke maemo a lehae a kang topography, turbulence, le liphetoho tsa letsatsi le letsatsi tsa boemo ba leholimo. Ka hona, litsamaiso tsa taolo ea turbine ea moea li bapala karolo ea bohlokoa ho netefatseng hore turbine e sebetsa ka mokhoa o sireletsehileng, o tsitsitseng, 'me e hlahisa matla a mangata. Sengoloa sena se tšohla likhopolo, likarolo, maano le liphephetso tsa litsamaiso tsa taolo ea turbine ea moea ho ntlafatseng ts'ebetso.
Ke hobane'ng ha ho hlokahala tsamaiso ea taolo?
Maikemisetso a mantlha a taolo ya turbine ya moya a ka akaretswa ka tse tharo: (1) ho eketsa ho tshwarwa ha matla ka lebelo le tlase ho isa ho le mahareng la moya, (2) ho fokotsa meroalo ya mechini le ho boloka polokeho meyeng e matla, le (3) ho boloka boleng ba matla le ho tsamaellana le gridi ya motlakase. Ntle le taolo e nepahetseng, turbine di ka ba le lebelo le feteletseng, mokhathala ka lebaka la meroalo e matla, le ho feto-fetoha ha matla ho sitisang gridi.
Ka kakaretso, diturbine di sebetsa ka hara dibaka tse mmalwa ho latela lebelo la moya. Ka lebelo le ka tlase ho ntlha ya "ho kgaola", turbine ha e sebetse. Pakeng tsa lebelo la ho kgaola le le lekantsweng, taolo e shebane le ho eketsa matla. Ka hodima lebelo le lekantsweng le ntlha ya "ho kgaola", taolo e shebane le ho boloka matla a lekantsweng le ho thibela tshenyo.
Likarolo tse ka sehloohong tsa sistimi ea taolo
Mekhoa ea kajeno ea taolo ea turbine ea moea e na le motsoako oa lisebelisoa le software:
1. Sensor
Li-turbine li hloka data ea nako ea sebele joalo ka lebelo la moea le tataiso (anemometer le wind vane), lebelo la rotor, bophahamo ba lehare, jenereithara ea motlakase/voltage, ho thothomela, mocheso oa lebokose la li-gear, le maemo a sistimi ea hydraulic kapa ea motlakase. Li-turbine tse kholo, li-sensor tse ling tse kang li-accelerometer tsa nacelle le li-sensor tsa moroalo oa lehare li thusa ho laola moroalo.
2. Sesebelisoa sa ho Sebetsa
Li-actuator tse ka sehloohong li kenyelletsa:
– Sistimi ea ho letsa: e fetola sekhutlo sa mahare ho ea ho moea ho laola ho phahamisa le torque ea aerodynamic.
– Sistimi ea Yaw: e potoloha nacelle e le hore rotor e shebane le tsela eo moea o fokang ka eona.
– Jenereithara/sefetola-motlakase: e laola torque ea motlakase le lebelo la rotor ka taolo ea sefetola-motlakase.
– Sistimi ea brake: li-brake tsa aerodynamic (ho tloha ho ea ho feather) le li-brake tsa mechini e le tšireletso.
3. Molaoli (PLC/Molaoli oa indasteri)
Boko ba sistimi ya taolo bo sebetsana le data ya sensor, bo phethahatsa di-algorithms, bo fana ka ditaelo ho di-actuator, mme bo laola mekgwa ya tshebetso (ho qala, ho tlwaeleha, taolo ya sefefo, ho tima ha tshohanyetso). Taolo e boetse e hokahantswe le sistimi ya SCADA bakeng sa ho beha leihlo hole.
Maano a taolo bakeng sa ntlafatso ea matla
1. Taolo ea torque ea jenereithara (e lekantsoe ka tlase)
Ka lebelo le tlase ho isa ho le mahareng la moya, sepheo ke ho fihlella karolelano e ntle ka ho fetisisa ya lebelo la ntlha—karolelano pakeng tsa lebelo la ntlha ya lehare le lebelo la moya—e eketsang coefficient ya matla (Cp). Leano le tlwaelehileng ke Maximum Power Point Tracking (MPPT). Ha re e beha ka bokhutshwane, molaoli o laola torque ya jenereithara e le hore lebelo la rotor le latele sekgahla se setle ka ho fetisisa le moya.
Mekhoa ea MPPT e ka ipapisa le:
– E itshetlehile ka mohlala: e sebedisa mehlala ya aerodynamic le diparamitha tsa turbine.
– Ho ipapisitsoe le patlo: e fetola sebaka sa ho beha butle-butle (ho hlohlora le ho shebella) ho fumana matla a phahameng ka ho fetisisa.
– E ipapisitse le khakanyo: e sebelisa likhakanyo tse sebetsang tsa lebelo la moea ho tsoa ho li-variable tsa rotor le jenereithara.
Melemo ea taolo ea torque ke karabelo e potlakileng le bokhoni bo phahameng, haholo-holo liturbine tse nang le li-converter tse felletseng tse ka laolang lebelo le fetohang haholo.
2. Taolo ea molumo (e lekantsoeng ka holimo)
Ha lebelo la moya le feta lebelo le lekantsoeng, diturbine di ipeha kotsing ya ho hlahisa matla a feteletseng le ho imetsa haholo. Sebakeng sena, leano la mantlha ke ho hlaba ho tloha ho hlaba ho ya ho hlaba, e leng se kenyeletsang ho eketsa sekhutlo sa ho hlaba ho fokotsa ho hula ha moya le ho boloka matla a sa fetoheng a tswang boleng bo lekantsweng.
Taolo ea pitch hangata e sebelisa molaoli oa PID kapa mefuta e fapaneng ea eona. Phephetso ke hore matla a lehare le li-actuator tsa pitch li na le tieho le meeli ea sekhahla sa pitch. Haeba taolo e le matla haholo, ho ka etsahala ho sisinyeha; haeba e lieha haholo, rotor e ka feta lebelo. Ka hona, liturbine tse ngata li sebelisa kemiso ea keketseho: liparamente tsa taolo li fetoloa ho latela maemo a ts'ebetso (mohlala, lebelo la rotor kapa sekhutlo sa pitch).
Taolo ea ho hlaba ha pelo bakeng sa ho hapa matla a eketsehileng
Ho hlaba ho etsa bonnete ba hore rotor e shebane le moya. Liphoso tsa ho hlaba ho fokotsa matla hobane karolo e sebetsang ea moea ho rotor e fokotsehile. Leha ho le joalo, ho hlaba ho boetse ho baka meroalo e meng hobane metsamao ea ho hlaba khafetsa e ka eketsa ho senyeha ha li-yaw gear le ho eketsa meroalo ea sebopeho ka lebaka la ho se lumellane ho matla.
Maano a ntlafatso ea Yaw a leka ho leka-lekanya:
– Eketsa matla (fokotsa phoso ea ho hlanya),
– E fokotsa ts'ebetso ea ho lla (e qoba ho sisinyeha ha moea o fetoha),
– Laola meroalo e holim'a nacelle le meaho ea tora.
Di-algorithm tsa sejwalejwale di ka kenyeletsa difilthara tsa tataiso ya moya, di-deadband (dibaka tsa mamello), le mohopolo wa diqeto o nahanelang pherekano.
Taolo ea mojaro le bophelo ba karolo
Ntlafatso ea ts'ebetso ha se feela ka tlhahiso ea matla, empa hape le ka litšenyehelo tsa ho fumaneha le tlhokomelo. Meroalo e potolohang holim'a mahare, li-hub, li-gearbox, li-bearings le litora ke sesosa se seholo sa mokhathala oa thepa. Litsamaiso tsa taolo li kenya letsoho ho fokotseng mojaro ka mekhoa e 'maloa:
1. Taolo ea Sephaka sa Motho ka Mong (IPC)
Ka har'a turbine ea mahlakore a mararo, lehare ka leng le ka laoloa ka boikemelo ho fokotsa meroalo e sa leka-lekanang e bakoang ke ho beola (lebelo la moea lea eketseha ha bophahamo) le moferefere. IPC e fokotsa meroalo ea mokhathala motsong oa lehare le tora ka katleho, empa e eketsa ho rarahana ha taolo le tlhoko ea li-actuator tse arabelang haholoanyane.
2. Taolo ea ho thibela metsi tora
Taolo ea sekontiri kapa ea torque e ka sebelisoa ho fokotsa ho sisinyeha ha tora, haholo-holo maqhubung a tlhaho a sebopeho. Sena se fokotsa ho thothomela le ho eketsa nako ea bophelo ba sebopeho.
3. Taolo ea torsional ea drivetrain
Taolo ea torque ea jenereithara e ka fokotsa ho sisinyeha ha torsional ka har'a drivetrain, haholo-holo nakong ea litšitiso tsa gridi kapa liphetoho tsa moea ka tšohanyetso, ka hona e sireletsa lebokose la gear le clutch.
Kopanyo le marangrang a motlakase (tšehetso ea gridi)
Li-turbine tsa moea tsa sejoale-joale ha li sa "latela" gridi feela, empa li boetse li fana ka tšehetso. Hangata likhoutu tsa gridi li hloka:
– Taolo e sebetsang ea matla: ho fokotsa sekhahla sa ramp e le hore liphetoho tsa matla li se ke tsa potlaka haholo.
– Taolo ea matla/voltage e sebetsang: e thusa ho boloka voltage sebakeng sa khokahano (PCC).
– Phoso ea ho Tsamaea ka Tsela e Fosahetseng (FRT): e lula e hokahane nakong ea mathata a nakoana a motlakase, ho kenyeletsoa le bokhoni ba ho kenya motlakase o arabelang ho tšehetsa ho hlaphoheloa ha motlakase.
Sena se hloka tšebelisano-'moho lipakeng tsa taolo ea turbine, sesebelisoa sa ho fetola motlakase le tšireletso ea motlakase ho netefatsa ts'ebetso e tsitsitseng ntle le ho senya likarolo.
Karolo ea SCADA, data, le bohlale ba maiketsetso
SCADA e nolofalletsa ho beha leihlo tshebetso, dialamo le tlhahlobo ya mekhoa. Ka data ya nalane, basebetsi ba ka:
– Tlhokomelo ea boemo: e lemoha keketseho ea ho thothomela ha lebokose la li-gear, mocheso oa bere, kapa ho se tsitse ha jenereithara.
– Tlhokomelo e lebelloang: ho bolela esale pele ho hloleha pele ho etsahala e le hore nako ea ho se sebetse e fokotsehe.
– Ntlafatso ea ts'ebetso: e bapisa mothapo oa 'nete oa matla khahlanong le mothapo oa litšupiso ho lemoha ho senyeha ha aerodynamic (mohlala, litšila mahlakoreng) kapa liphoso tsa sensor.
Bohlale ba maiketsetso le ho ithuta ka mochini li se li qala ho sebelisoa bakeng sa ho hakanya moea ka katleho, ho lemoha lintho tse sa tloaelehang, ho ntlafatsa moea o fokang ka ho sebelisa matla a moea le kemiso ea tlhokomelo. Leha li tšepisa, ts'ebeliso ea tsona e hloka tlhokomelo, kaha mehlala e tsamaisoang ke data e tlameha ho lula e sireletsehile ebile e ka hlalosoa litsamaisong tsa bohlokoa.
Liphephetso le litaelo tsa nts'etsopele
Tse ling tsa liphephetso tse kholo lits'ebetsong tsa taolo ea turbine ea moea li kenyelletsa pherekano e phahameng libakeng tse rarahaneng (lithabeng kapa lebōpong la leoatle), likamano lipakeng tsa turbine ka har'a polasi ea moea (phello ea ho tsoha), le tlhoko ea ho theola litšenyehelo tsa matla (LCOE). Nakong e tlang, taolo e tla tsepamisa maikutlo haholoanyane ho:
– Taolo ea polasi ea moea: e fetola molumo oa ho letsa/ho letsa lipakeng tsa liturbine ho ntlafatsa tlhahiso eohle ea polasi, eseng feela ka turbine.
– Taolo e tsoetseng pele: joalo ka Taolo ea Ponelopele ea Mohlala (MPC) ho laola meeli ea actuator le ho bolela esale pele liphetoho tsa moea.
– Taolo e thuswang ke Lidar: e sebedisa di-sensor tsa lidar ho “bona” moya o ka pela rotor, e leng se fanang ka nako ya tebello bakeng sa ho phahama le ho theoha ha motlakase ho fokotsa meroalo e phahameng.
Qetello
Mekhoa ea taolo ea turbine ea moea ke ea bohlokoa bakeng sa ntlafatso ea ts'ebetso hobane e laola tsela eo turbine e arabelang ka eona meea e fetohang. Ka motsoako oa taolo ea torque bakeng sa MPPT, taolo ea bophahamo bakeng sa ho fokotsa matla le polokeho, taolo ea yaw bakeng sa tataiso ea rotor, le maano a ho fokotsa mojaro, liturbine li ka hlahisa matla a mangata ka kotsi e tlase ea tšenyo. Hammoho le tšehetso ea gridi le ts'ebeliso ea data ea SCADA, taolo ea sejoale-joale ha e eketse tlhahiso feela empa hape e eketsa bophelo ba likarolo le ho fokotsa litšenyehelo tsa ts'ebetso. Ka nts'etsopele ea li-sensor, li-algorithms tse tsoetseng pele tsa taolo, le ntlafatso ea boemo ba polasi, liturbine tsa moea li tla tšepahala haholoanyane e le mokokotlo oa phetoho ea matla a hloekileng.
