Rüzgâr türbinleri, dünyanın net sıfır emisyona geçişinde önemli bir bileşendir. Burada, türbinlerin güvenli ve verimli çalışmasını sağlayan sensör teknolojisine bakıyoruz.
Rüzgâr türbinlerinin ömrü 25 yıldır ve sensörler, türbinlerin ömrünün uzamasını sağlamada kilit rol oynar. Bu küçük cihazlar, rüzgâr hızını, titreşimi, sıcaklığı ve daha fazlasını ölçerek rüzgâr türbinlerinin güvenli ve verimli bir şekilde çalışmasını sağlar.
Rüzgâr türbinlerinin ekonomik olarak da uygulanabilir olması gerekir. Aksi takdirde, kullanımları diğer temiz enerji kaynaklarına veya hatta fosil yakıt enerjisine kıyasla daha az pratik olarak değerlendirilecektir. Sensörler, rüzgâr çiftliği işletmecilerinin en yüksek güç üretimini elde etmek için kullanabilecekleri performans verileri sağlayabilir.
Rüzgâr türbinleri için en temel sensör teknolojisi rüzgârı, titreşimi, yer değiştirmeyi, sıcaklığı ve fiziksel stresi algılar. Aşağıdaki sensörler, temel koşulların belirlenmesine ve koşulların temel koşullardan önemli ölçüde saptığı durumların tespit edilmesine yardımcı olur.
Rüzgâr hızını ve yönünü belirleme yeteneği, rüzgâr çiftliklerinin ve bireysel türbinlerin performansını değerlendirmek için kritik öneme sahiptir. Çeşitli rüzgâr sensörlerinin değerlendirilmesinde temel kriterler hizmet ömrü, güvenilirlik, işlevsellik ve dayanıklılıktır.
Modern rüzgar sensörlerinin çoğu mekanik veya ultrasoniktir. Mekanik anemometreler, hız ve yönü belirlemek için dönen bir kap ve kanat kullanır. Ultrasonik sensörler ise sensör ünitesinin bir tarafından diğer taraftaki alıcıya ultrasonik darbeler gönderir. Rüzgar hızı ve yönü, alınan sinyal ölçülerek belirlenir.
Birçok operatör, yeniden kalibrasyon gerektirmediği için ultrasonik rüzgar sensörlerini tercih ediyor. Bu sayede bakımı zor yerlere yerleştirilebiliyorlar.
Rüzgar türbinlerinin bütünlüğünü ve performansını izlemek için titreşimleri ve her türlü hareketi tespit etmek kritik öneme sahiptir. İvmeölçerler genellikle yataklardaki ve dönen bileşenlerdeki titreşimleri izlemek için kullanılır. LiDAR sensörleri ise kule titreşimlerini izlemek ve zaman içindeki hareketleri izlemek için sıklıkla kullanılır.
Bazı ortamlarda, türbin gücünü iletmek için kullanılan bakır bileşenler büyük miktarda ısı üreterek tehlikeli yanıklara neden olabilir. Sıcaklık sensörleri, aşırı ısınmaya eğilimli iletken bileşenleri izleyebilir ve otomatik veya manuel sorun giderme önlemleriyle hasarı önleyebilir.
Rüzgâr türbinleri, sürtünmeyi önlemek için tasarlanır, üretilir ve yağlanır. Sürtünmeyi önlemenin en önemli noktalarından biri, tahrik milinin çevresidir ve bu, esas olarak şaft ile ilgili yataklar arasında kritik bir mesafenin korunmasıyla sağlanır.
Eddy akımı sensörleri genellikle "yatak boşluğunu" izlemek için kullanılır. Boşluk azalırsa, yağlama da azalır ve bu da verimin düşmesine ve türbinin hasar görmesine neden olabilir. Eddy akımı sensörleri, bir nesne ile bir referans noktası arasındaki mesafeyi ölçer. Sıvılara, basınca ve sıcaklığa dayanıklı oldukları için zorlu ortamlarda yatak boşluklarını izlemek için idealdirler.
Veri toplama ve analizi, günlük operasyonlar ve uzun vadeli planlama için kritik öneme sahiptir. Sensörleri modern bir bulut altyapısına bağlamak, rüzgar çiftliği verilerine erişim ve üst düzey kontrol sağlar. Modern analizler, güncel operasyonel verileri geçmiş verilerle birleştirerek değerli içgörüler sağlayabilir ve otomatik performans uyarıları oluşturabilir.
Sensör teknolojisindeki son yenilikler, verimliliği artırmayı, maliyetleri düşürmeyi ve sürdürülebilirliği iyileştirmeyi vaat ediyor. Bu gelişmeler yapay zeka, proses otomasyonu, dijital ikizler ve akıllı izleme ile ilgili.
Diğer birçok süreçte olduğu gibi, yapay zekâ da daha fazla bilgi sağlamak, verimliliği artırmak ve maliyetleri düşürmek için sensör verilerinin işlenmesini büyük ölçüde hızlandırdı. Yapay zekânın doğası, zamanla daha fazla bilgi sağlayacağı anlamına gelir. Süreç otomasyonu, eğimi, güç çıkışını ve daha fazlasını otomatik olarak ayarlamak için sensör verilerini, otomatik işlemeyi ve programlanabilir mantık denetleyicilerini kullanır. Birçok girişim, teknolojiyi daha kolay kullanılabilir hale getirmek için bu süreçleri otomatikleştirmek üzere bulut bilişimi kullanıyor. Rüzgar türbini sensör verilerindeki yeni trendler, süreçle ilgili sorunların ötesine geçiyor. Rüzgar türbinlerinden toplanan veriler artık türbinlerin ve diğer rüzgar çiftliği bileşenlerinin dijital ikizlerini oluşturmak için kullanılıyor. Dijital ikizler, simülasyonlar oluşturmak ve karar alma sürecine yardımcı olmak için kullanılabilir. Bu teknoloji, rüzgar çiftliği planlaması, türbin tasarımı, adli tıp, sürdürülebilirlik ve daha birçok alanda paha biçilmezdir. Bu özellikle araştırmacılar, üreticiler ve servis teknisyenleri için değerlidir.
Gönderi zamanı: 26 Mart 2024