אופטימיזציה של ביצועי טורבינות רוח עם פתרונות חיישנים

טורבינות רוח הן מרכיב מרכזי במעבר העולמי לאפס נטו.כאן אנו מסתכלים על טכנולוגיית החיישנים המבטיחה את פעולתו הבטוחה והיעילה.
לטורבינות רוח תוחלת חיים של 25 שנים, ולחיישנים תפקיד מרכזי בהבטחת תוחלת החיים של הטורבינות.על ידי מדידת מהירות רוח, רטט, טמפרטורה ועוד, מכשירים זעירים אלו מבטיחים שטורבינות רוח פועלות בצורה בטוחה ויעילה.
גם טורבינות רוח צריכות להיות כדאיות כלכלית.אחרת, השימוש בהם ייחשב פחות מעשי משימוש בצורות אחרות של אנרגיה נקייה או אפילו אנרגיית דלק מאובנים.חיישנים יכולים לספק נתוני ביצועים שבהם יכולים מפעילי חוות רוח להשתמש כדי להשיג ייצור כוח שיא.
טכנולוגיית החיישנים הבסיסית ביותר עבור טורבינות רוח מזהה רוח, רעידות, תזוזה, טמפרטורה ומתח פיזי.החיישנים הבאים עוזרים לקבוע תנאי בסיס ולזהות מתי התנאים חורגים באופן משמעותי מקו הבסיס.
היכולת לקבוע את מהירות וכיוון הרוח היא קריטית להערכת הביצועים של חוות רוח וטורבינות בודדות.חיי שירות, אמינות, פונקציונליות ועמידות הם הקריטריונים העיקריים בעת הערכת חיישני רוח שונים.
רוב חיישני הרוח המודרניים הם מכניים או קוליים.מדי רוח מכניים משתמשים בכוס ובשבשבת מסתובבים כדי לקבוע מהירות וכיוון.חיישנים קוליים שולחים פולסים קוליים מצד אחד של יחידת החיישן למקלט בצד השני.מהירות וכיוון הרוח נקבעים על ידי מדידת האות המתקבל.
מפעילים רבים מעדיפים חיישני רוח קוליים מכיוון שהם אינם דורשים כיול מחדש.זה מאפשר להציב אותם במקומות שבהם התחזוקה קשה.
זיהוי רעידות וכל תנועה הוא קריטי לניטור שלמות וביצועים של טורבינות רוח.מדי תאוצה משמשים בדרך כלל לניטור רעידות בתוך מיסבים ורכיבים מסתובבים.חיישני LiDAR משמשים לעתים קרובות כדי לנטר את תנודות המגדל ולעקוב אחר כל תנועה לאורך זמן.
בסביבות מסוימות, רכיבי הנחושת המשמשים להעברת כוח הטורבינה יכולים לייצר כמויות גדולות של חום, ולגרום לכוויות מסוכנות.חיישני טמפרטורה יכולים לנטר רכיבים מוליכים המועדים להתחממות יתר ולמנוע נזק באמצעות אמצעים אוטומטיים או ידניים לפתרון בעיות.
טורבינות רוח מתוכננות, מיוצרות ומשומנות כדי למנוע חיכוך.אחד האזורים החשובים ביותר למניעת חיכוך הוא סביב גל ההינע, אשר מושג בעיקר על ידי שמירה על מרחק קריטי בין הציר למיסבים הקשורים אליו.
חיישני זרם מערבולת משמשים לעתים קרובות לניטור "פינוי מסבים".אם המרווח יורד, תקטן השימון, מה שעלול להוביל להפחתת היעילות ולפגיעה בטורבינה.חיישני זרם מערבולת קובעים את המרחק בין עצם לנקודת ייחוס.הם מסוגלים לעמוד בפני נוזלים, לחץ וטמפרטורה, מה שהופך אותם לאידיאליים לניטור מרווחי מסבים בסביבות קשות.
איסוף וניתוח נתונים הם קריטיים לתפעול השוטף ולתכנון לטווח ארוך.חיבור חיישנים לתשתית ענן מודרנית מספק גישה לנתוני חוות רוח ושליטה ברמה גבוהה.אנליטיקה מודרנית יכולה לשלב נתונים תפעוליים עדכניים עם נתונים היסטוריים כדי לספק תובנות חשובות ולייצר התראות ביצועים אוטומטיות.
החידושים האחרונים בטכנולוגיית החיישנים מבטיחים לשפר את היעילות, להפחית עלויות ולשפר את הקיימות.התקדמות אלו מתייחסות לבינה מלאכותית, אוטומציה של תהליכים, תאומים דיגיטליים וניטור מושכל.
כמו תהליכים רבים אחרים, בינה מלאכותית האיצה מאוד את עיבוד נתוני החיישנים כדי לספק מידע נוסף, לשפר את היעילות ולהפחית עלויות.האופי של AI אומר שהוא יספק יותר מידע לאורך זמן.אוטומציה של תהליכים משתמשת בנתוני חיישנים, עיבוד אוטומטי ובקרי לוגיקה ניתנים לתכנות כדי להתאים אוטומטית את גובה הצליל, תפוקת הכוח ועוד.סטארט-אפים רבים מוסיפים מחשוב ענן כדי להפוך תהליכים אלה לאוטומטיים כדי להקל על השימוש בטכנולוגיה.מגמות חדשות בנתוני חיישני טורבינות רוח מתרחבות מעבר לבעיות הקשורות לתהליך.נתונים שנאספו מטורבינות רוח משמשים כעת ליצירת תאומים דיגיטליים של טורבינות ורכיבי חוות רוח אחרים.ניתן להשתמש בתאומים דיגיטליים ליצירת הדמיות ולסייע בתהליך קבלת ההחלטות.טכנולוגיה זו חשובה לאין ערוך בתכנון חוות רוח, תכנון טורבינות, זיהוי פלילי, קיימות ועוד.זה חשוב במיוחד עבור חוקרים, יצרנים וטכנאי שירות.