Windturbines spelen een cruciale rol in de wereldwijde transitie naar netto nuluitstoot. Hier bekijken we de sensortechnologie die de veilige en efficiënte werking ervan garandeert.
Windturbines hebben een levensduur van 25 jaar en sensoren spelen een belangrijke rol om ervoor te zorgen dat de turbines deze levensduur halen. Door windsnelheid, trillingen, temperatuur en meer te meten, zorgen deze kleine apparaatjes ervoor dat windturbines veilig en efficiënt werken.
Windturbines moeten ook economisch rendabel zijn. Anders wordt hun gebruik minder praktisch geacht dan het gebruik van andere vormen van schone energie, of zelfs fossiele brandstoffen. Sensoren kunnen prestatiegegevens leveren die exploitanten van windparken kunnen gebruiken om de piekstroomproductie te bereiken.
De meest basale sensortechnologie voor windturbines detecteert wind, trillingen, verplaatsing, temperatuur en fysieke belasting. De volgende sensoren helpen bij het vaststellen van basisomstandigheden en detecteren wanneer de omstandigheden significant afwijken van de basisomstandigheden.
Het kunnen bepalen van windsnelheid en -richting is cruciaal voor het beoordelen van de prestaties van windparken en individuele turbines. Levensduur, betrouwbaarheid, functionaliteit en duurzaamheid zijn de belangrijkste criteria bij de evaluatie van verschillende windsensoren.
De meeste moderne windsensoren zijn mechanisch of ultrasoon. Mechanische anemometers gebruiken een roterende kom en vaan om de snelheid en richting te bepalen. Ultrasone sensoren sturen ultrasone pulsen van de ene kant van de sensoreenheid naar een ontvanger aan de andere kant. Windsnelheid en -richting worden bepaald door het ontvangen signaal te meten.
Veel operators geven de voorkeur aan ultrasone windsensoren omdat ze niet opnieuw gekalibreerd hoeven te worden. Hierdoor kunnen ze op moeilijk te onderhouden plaatsen worden geplaatst.
Het detecteren van trillingen en bewegingen is cruciaal voor het bewaken van de integriteit en prestaties van windturbines. Accelerometers worden vaak gebruikt om trillingen in lagers en roterende componenten te monitoren. LiDAR-sensoren worden vaak gebruikt om torentrillingen te monitoren en bewegingen in de loop van de tijd te volgen.
In sommige omgevingen kunnen de koperen componenten die gebruikt worden om turbine-energie over te brengen, grote hoeveelheden hitte genereren, wat gevaarlijke brandwonden kan veroorzaken. Temperatuursensoren kunnen geleidende componenten die gevoelig zijn voor oververhitting bewaken en schade voorkomen door middel van automatische of handmatige probleemoplossing.
Windturbines worden ontworpen, geproduceerd en gesmeerd om wrijving te voorkomen. Een van de belangrijkste gebieden om wrijving te voorkomen is rond de aandrijfas. Dit wordt voornamelijk bereikt door een kritische afstand tussen de as en de bijbehorende lagers te handhaven.
Wervelstroomsensoren worden vaak gebruikt om de lagerspeling te bewaken. Als de speling afneemt, neemt de smering af, wat kan leiden tot een lager rendement en schade aan de turbine. Wervelstroomsensoren bepalen de afstand tussen een object en een referentiepunt. Ze zijn bestand tegen vloeistoffen, druk en temperatuur, waardoor ze ideaal zijn voor het bewaken van lagerspelingen in zware omstandigheden.
Dataverzameling en -analyse zijn cruciaal voor de dagelijkse bedrijfsvoering en langetermijnplanning. Door sensoren te verbinden met een moderne cloudinfrastructuur krijgt u toegang tot windparkgegevens en uitgebreide controle. Moderne analysetools kunnen recente operationele data combineren met historische data om waardevolle inzichten te bieden en geautomatiseerde prestatiewaarschuwingen te genereren.
Recente innovaties in sensortechnologie beloven de efficiëntie te verbeteren, kosten te verlagen en de duurzaamheid te verbeteren. Deze ontwikkelingen hebben betrekking op kunstmatige intelligentie, procesautomatisering, digitale tweelingen en intelligente monitoring.
Net als veel andere processen heeft kunstmatige intelligentie (AI) de verwerking van sensordata enorm versneld om meer informatie te leveren, de efficiëntie te verbeteren en kosten te verlagen. De aard van AI betekent dat het na verloop van tijd meer informatie zal opleveren. Procesautomatisering maakt gebruik van sensordata, geautomatiseerde verwerking en programmeerbare logische controllers om de toonhoogte, het vermogen en meer automatisch aan te passen. Veel startups passen cloud computing toe om deze processen te automatiseren en de technologie gebruiksvriendelijker te maken. Nieuwe trends in sensordata van windturbines reiken verder dan procesgerelateerde kwesties. Gegevens verzameld van windturbines worden nu gebruikt om digitale tweelingen van turbines en andere componenten van windparken te creëren. Digitale tweelingen kunnen worden gebruikt om simulaties te maken en te ondersteunen bij het besluitvormingsproces. Deze technologie is van onschatbare waarde bij de planning van windparken, turbineontwerp, forensisch onderzoek, duurzaamheid en meer. Dit is met name waardevol voor onderzoekers, fabrikanten en servicetechnici.
Plaatsingstijd: 26-03-2024