Báwo ni Ètò Pọ́ọ̀tì Ṣe Ń Ṣàtúnṣe Ìgun Àwọn Abẹ́ Afẹ́fẹ́
Àwọn ẹ̀rọ afẹ́fẹ́ òde òní gbára lé ju àwọn abẹ́ tí ń yí kiri nínú afẹ́fẹ́ lọ. Lẹ́yìn ìyípo tí ó dàbí èyí tí ó rọrùn ni ètò ìṣàkóso kan wà tí a ṣe láti mú kí ìṣẹ̀dá iná mànàmáná turbine náà sunwọ̀n síi kí ó sì wà ní ààbò nígbà tí a bá dojúkọ ìyípadà nínú iyàrá afẹ́fẹ́. Ọ̀kan lára àwọn ohun pàtàkì jùlọ nínú ìṣàkóso ẹ̀rọ afẹ́fẹ́ turbine ni ètò ìpele, ẹ̀rọ kan tí ó ń ṣe àtúnṣe igun abẹ́ ní ìbámu pẹ̀lú ìtọ́sọ́nà afẹ́fẹ́. Nípa yíyí igun abẹ́ padà, ẹ̀rọ afẹ́fẹ́ turbine náà lè gba agbára púpọ̀ sí i, dín agbára kù nígbà tí afẹ́fẹ́ bá ń fẹ́, kí ó sì dáàbò bo ìṣètò ẹ̀rọ afẹ́fẹ́ turbine náà kúrò nínú wàhálà púpọ̀.
Kí ni ìró ìró àti kí ló dé tí ìgun abẹ́ fi ṣe pàtàkì?
Nínú àyíká àwọn ẹ̀rọ afẹ́fẹ́, ìpele túmọ̀ sí igun ìyípo àwọn abẹ́ ní ìbámu pẹ̀lú ìpele ìyípo ti ẹ̀rọ afẹ́fẹ́. Àwọn abẹ́ turbine ń ṣiṣẹ́ gẹ́gẹ́ bí ìyẹ́ apá òfúrufú: bí afẹ́fẹ́ ṣe ń ṣàn kọjá ìpele abẹ́, ìpele náà ń ṣẹ̀dá, èyí tí ó ń mú kí ẹ̀rọ afẹ́fẹ́ náà yípo. Síbẹ̀síbẹ̀, ìtóbi ìgbéga àti ìfàmọ́ra ní ipa pàtàkì lórí igun ìkọlù, èyí tí ó jẹ́ igun láàárín ìṣàn afẹ́fẹ́ ìbáramu àti ìlà àárín ti ìpele abẹ́. Ètò ìpele náà ń yí igun abẹ́ padà láti mú kí igun ìkọlù náà wà ní ìpele tí ó gbéṣẹ́ jùlọ.
Tí igun abẹ́ bá “tẹ̀” ju afẹ́fẹ́ lọ ní iyàrá afẹ́fẹ́ gíga, agbára tí ó máa ń jáde lè pọ̀ jù. Nítorí náà, rotor náà lè yípo kíákíá, kí ó ju agbára ẹ̀rọ generator lọ, kí ó sì fi wahala púpọ̀ sí àwọn ẹ̀yà ara ẹ̀rọ náà. Ní ọ̀nà mìíràn, tí igun abẹ́ bá “dí” jù ní afẹ́fẹ́ díẹ̀, agbára tí ó wà kò ní ṣeé lò dáadáa. Nítorí náà, ètò ìpele náà ṣe pàtàkì láti mú kí ìwọ̀nba wà láàrín iṣẹ́ àti ààbò.
Ìlànà ìṣiṣẹ́ ti ètò ìpele: láti gbígbà agbára sí ìdíwọ̀n agbára
Ni gbogbogbo, awọn iṣẹ ti a fi agbara afẹfẹ ṣe pin si awọn agbegbe iyara afẹfẹ pupọ:
1. Iyara gige-in (iyara ibẹrẹ ti yiyi)
Ní iyàrá afẹ́fẹ́ tí ó lọ sílẹ̀, turbine náà bẹ̀rẹ̀ sí yípo ó sì ń mú iná mànàmáná jáde. Ètò ìpè náà máa ń ṣàtúnṣe igun abẹ́ láti “bu” afẹ́fẹ́ náà lọ́nà tí ó dára, kí ó sì mú agbára ìyípo tó pọ̀ tó.
2. Agbegbe iyara afẹfẹ ti o wa ni isalẹ
Tí iyàrá afẹ́fẹ́ bá pọ̀ sí i ṣùgbọ́n tí ó wà ní ìsàlẹ̀ iyàrá tí a yàn, ète pàtàkì turbine náà ni láti mú agbára ìgbara sókè. A ṣe àtúnṣe sí iwọ̀n kí àwọn abẹ́ náà lè ṣiṣẹ́ ní igun ìkọlù tó dára jùlọ, èyí tí yóò mú kí iye agbára (Cp) sún mọ́ iye gíga rẹ̀. Lábẹ́ àwọn ipò wọ̀nyí, ètò náà sábà máa ń mú iyàrá rotor dúró láàrín àwọn ibi kan láti rí i dájú pé iṣẹ́ ẹ̀rọ amúṣẹ́dá dúró ṣinṣin.
3. Iyara afẹfẹ ti a fun ni idiyele (iyara ti a yàn)
Ibí ni turbine náà ti dé agbára ìṣelọ́pọ́ rẹ̀ tó ga jùlọ. Lókè ibi yìí, turbine náà kò gbọdọ̀ máa mú agbára pọ̀ sí i nítorí pé ẹ̀rọ amúṣẹ́dá, àpótí ìjókòó (tí ó bá wà), àti ètò ẹ̀rọ ní ààlà.
4. Agbègbè ìdínà agbára (ó ga ju iyára afẹ́fẹ́ lọ)
Nígbà tí afẹ́fẹ́ bá ju iyára tí a fún ní ìpele lọ, ètò ìpele náà ń ṣiṣẹ́ gẹ́gẹ́ bí "bírékì aerodynamic." Àwọn abẹ́ náà ń yípo láti dín ìgbéga àti ìdínkù agbára kù, kí agbára náà lè wà nítòsí iye tí a fún ní ìpele náà. Ní ọ̀nà yìí, turbine náà ń ṣiṣẹ́ láìsí ewu láìpa ètò náà.
5. Iyara gige-jade (da iyara iṣiṣẹ duro)
Tí afẹ́fẹ́ bá lágbára jù tàbí tí ó ń ru gùdù, turbine náà yóò dáwọ́ dúró fún ààbò. Ètò ìpele náà yóò yí àwọn abẹ́ náà padà sí ipò “ìyẹ́” (tí ó jọra pẹ̀lú afẹ́fẹ́) láti dín ìfà aerodynamic fa kù, lẹ́yìn náà ni ètò ìdènà náà yóò ti rotor náà pa.
Awọn ẹya pataki ninu eto ipolowo
Ètò ìpele náà ní ọ̀pọ̀lọpọ̀ àwọn èròjà tí ó ń ṣiṣẹ́ ní ọ̀nà tí a ṣọ̀kan:
– Pọ́ọ̀tì tí a gbé sórí ìkànnì
Béárì ńlá kan ní gbòǹgbò abẹ́ náà ń jẹ́ kí abẹ́ náà yípo lórí ààlà rẹ̀. Ẹ̀yà yìí gbọ́dọ̀ dúró ṣinṣin nítorí pé abẹ́ náà ń gba agbára afẹ́fẹ́ líle àti àìdára.
– Olùṣiṣẹ́ ìpele (olùṣiṣẹ́ ìpele)
Èyí ni “iṣan” tó ń yí abẹ́ náà. Amúṣiṣẹ́ náà lè jẹ́ ẹ̀rọ hydraulic tàbí electric system.
- Oluṣakoso ipolowo
Ètò àti sọ́fítíwètì oníná ni ó ń pinnu ìgbà àti iye tí ó yẹ kí a yí igun abẹ́ padà ní ìbámu pẹ̀lú ìwífún sensọ.
– Awọn sensọ ati ohun elo
Ní àwọn sensọ iyara afẹfẹ (anemometer), ìtọ́sọ́nà afẹ́fẹ́ (afẹ́fẹ́ vane), ìyípo rotor, iyipo generator, iwọn otutu, gbigbọn, àti àwọn dátà míràn tí ó ṣe àtìlẹ́yìn fún àwọn ìpinnu ìṣàkóso.
– Awọn orisun afẹyinti
Àwọn ètò ìpele sábà máa ń ní bátìrì tàbí akójọpọ̀ kí a lè yí àwọn abẹ́ náà sí ipò ààbò kódà bí a bá gé agbára àkọ́kọ́ kúrò.
Àwọn ètò ìpele iná mànàmáná àti hydraulic
1. Pósítà iná mànàmáná
Nínú àwọn ẹ̀rọ iná mànàmáná, abẹ́ kọ̀ọ̀kan sábà máa ń ní mọ́tò iná mànàmáná (nígbà gbogbo, mọ́tò servo) tí ó máa ń yí gíá tàbí ẹ̀rọ ìwakọ̀ lórí ìpele ìpele. Àwọn àǹfààní:
- Iṣakoso igun deede diẹ sii
– Itọju maa n rọrun ju hydraulic lọ (ko si awọn jijo epo)
– Ìṣọ̀kan iṣakoso ode oni rọrun
Sibẹsibẹ, awọn eto ina nilo apẹrẹ ina ti o gbẹkẹle ati aabo lodi si awọn ipo ti o buruju (ọriniinitutu, manamana, iwọn otutu).
2. Pótì omi ìdènà
Ètò hydraulic náà ń lo ìfúnpá omi (epo) láti gbé àwọn sílíńdà tí ó ń yí àwọn abẹ́ náà po. Àwọn Àǹfààní:
- Agbara lati ṣe awọn agbara nla ati awọn idahun iyara
– O dara fun awọn aṣa kan ti o nilo iyipo awakọ giga
Àwọn àléébù náà ni ìṣòro tó wà nínú ètò omi, agbára láti máa jò omi, àti àìní fún ìtọ́jú tó lágbára jù.
Báwo ni ìṣàkóso ìpè ṣe ń ṣe ìpinnu?
A kì í yí ìpele náà padà láìròtẹ́lẹ̀. Olùdarí náà ń ṣiṣẹ́ gẹ́gẹ́ bí ibi tí turbine náà ń ṣiṣẹ́ sí, èyí tí ó sábà máa ń ní àwọn nǹkan méjì nínú: mímú iyàrá rotor dúró àti mímú agbára generator dúró.
– Agbára tó wà ní ìsàlẹ̀: ìṣàkóso ń dojúkọ iṣẹ́ tó dára. A ṣe àtúnṣe igun abẹfẹlẹ náà láti jẹ́ kí rotor náà lè ṣe àṣeyọrí agbára tó pọ̀ jùlọ láìsí pé ó ń da ètò náà rú.
– Agbára tó ga ju èyí tí a ti sọ lọ: ìṣàkóso ń dojúkọ ìdíwọ̀n. A máa ń “ṣí” igun abẹfẹlẹ díẹ̀díẹ̀ láti dín ìfàmọ́ra aerodynamic kù, kí ó lè máa yípo àti agbára dúró ní ìbámu pẹ̀lú rẹ̀.
Olùdarí náà ń lo àwọn ọ̀nà ìdarí bíi PID (Proportional-Integral-Derivative) tàbí àwọn ọ̀nà tó túbọ̀ gbọ́n sí i (fún àpẹẹrẹ, adaptive control). Ètò náà tún máa ń fa ìrúkèrúdò àti ìjì líle. Nígbà tí ìjì bá ń jà, a lè ṣe àtúnṣe ìpele náà kíákíá láti dènà àwọn ẹrù tó ga jùlọ láti ba àwọn èròjà jẹ́.
Pípé gẹ́gẹ́ bí ètò ààbò (ailewu àìṣeéṣe)
Ní àfikún sí agbára tí ó dára jù, ìpele jẹ́ apá pàtàkì nínú ètò ààbò. Nígbà tí àwọn ipò àìdára bá ṣẹlẹ̀—bí iyàrá tó pọ̀ jù, ìwọ̀n otútù generator tó pọ̀ jù, ìkùnà grid power, tàbí ìgbọ̀nsẹ̀ tó pọ̀ jù—turbine náà lè wọ inú ipò pípa. Nínú ipò yìí, a máa yí àwọn abẹ́ náà sí ipò ìyẹ́, ipò tí ó dín agbára afẹ́fẹ́ kù lórí àwọn abẹ́. Pẹ̀lú àwọn abẹ́ náà “tí ó jọra” sí ìṣàn afẹ́fẹ́, rotor náà yóò pàdánù agbára ìyípo náà yóò sì dínkù. Lẹ́yìn náà, a lè lo ìdádúró ẹ̀rọ láti dá ìyípo náà dúró pátápátá.
Nítorí pé ìpele náà ń kó ipa nínú pípa, a sábà máa ń ṣe àwọn ètò láti má ṣe jẹ́ ohun tí ó wọ́pọ̀: pẹ̀lú àwọn sensọ méjì, àwọn ipa ọ̀nà ìṣàkóso àfikún, àti àwọn orísun agbára pajawiri. Èyí ń rí i dájú pé a ṣì lè yí àwọn abẹ́ náà sí ipò ààbò kódà bí ìkùnà ètò bá ṣẹlẹ̀.
Ipa ti eto pitch lori iṣẹ turbine
Eto pitch ti o dara pese awọn anfani gidi:
1. Alekun iṣelọpọ agbara
Nípa mímú kí àwọn abẹ́ náà wà ní igun tó dára jùlọ nígbà tí afẹ́fẹ́ bá ń fẹ́ díẹ̀díẹ̀, turbine náà lè mú agbára púpọ̀ jáde ní gbogbo ọdún.
2. Idinku ẹru eto
Pípé náà dín ẹrù tó ga jù kù nígbà tí afẹ́fẹ́ bá fẹ́. Èyí yóò mú kí àwọn abẹ́, ibi ìfọ́, àpótí ìjókòó àti ilé ìṣọ́ náà pẹ́ sí i.
3. Iduroṣinṣin ti iṣẹ jeneratọ
Dídi agbára mú ní àwọn ìpele pàtó kan yẹra fún àwọn ìṣàn agbára tí ó lè ba àwọn ẹ̀yà iná mànàmáná jẹ́ kí ó sì mú kí dídára ìṣẹ̀jáde sunwọ̀n sí i.
4. Dín ewu ikuna kù
Ipo ailewu ikuna nipasẹ fifọ feathering ṣe iranlọwọ lati dena iyara pupọju eyiti o le fa iku.
Penutup
Ètò ìpele ni “ìdarí aerodynamic” ti àwọn ẹ̀rọ afẹ́fẹ́ òde òní. Nípa ṣíṣe àtúnṣe igun abẹfẹlẹ pẹ̀lú agbára, ẹ̀rọ afẹ́fẹ́ náà máa ń yí padà sí àwọn ìyípadà nínú iyàrá afẹ́fẹ́, ó máa ń mú kí iṣẹ́ agbára pọ̀ sí i nígbà tí ipò bá dára, ó sì máa ń dín agbára kù tàbí kí ó dúró láìléwu nígbà tí afẹ́fẹ́ bá lágbára jù. Àpapọ̀ àwọn ẹ̀rọ ìgbádùn, àwọn actuators (ina mànàmáná tàbí hydraulic), àwọn sensọ̀ pàtó, àti àwọn algoridimu ìṣàkóso pàtó mú kí ẹ̀rọ afẹ́fẹ́ jẹ́ ọ̀kan lára àwọn ìmọ̀-ẹ̀rọ pàtàkì tí ó ń jẹ́ kí ẹ̀rọ afẹ́fẹ́ ṣiṣẹ́ dáadáa, ní ìdúróṣinṣin, àti ní ìdúróṣinṣin ní àwọn àyíká oníyípadà.
Tí o bá fẹ́, mo tún lè fi àwọn àwòrán ti èrò ìgun ìpele kún un, àpẹẹrẹ àwọn ọ̀ràn ìṣiṣẹ́ (ní ìsàlẹ̀ àti ní òkè iyára afẹ́fẹ́ tí a fihàn), tàbí kí n ṣàkójọ ẹ̀yà ìmọ̀ ẹ̀rọ díẹ̀ síi ti àpilẹ̀kọ náà pẹ̀lú agbára ìṣàfilọ́lẹ̀ àti àwọn fọ́múlá ìkọlù.
