Do Projektu iAutomatyka dołączyli:

https://iautomatyka.pl/wp-content/uploads/2021/09/iautomatica.png

Koncepcja sterowania turbiną wiatrową z wykorzystaniem produktów akYtec

autor: akYtec GmbH.

Turbiny wiatrowe są instalacjami, które pozyskują energię wiatru, która jest odnawialnym źródłem energii. Turbiny nie generują odpadów i nie potrzebują paliwa, co odróżnia je od tradycyjnych generatorów energii. Generatory wiatrowe mogą pracować w szerokim zakresie warunków środowiskowych: do 100% wilgotności oraz w temperaturach od -40 °C do +85 °C. Jedynym wymogiem jest wiatr. Turbiny wiatrowe generują wysokie napięcia i prądy. Komponenty elektryczne muszą być odporne na skoki napięcia i filtrować zakłócenia elektromagnetyczne z generatorów i przełączników sieciowych. Aby generatory wiatrowe były sprawne i bezpieczne, parametry elektryczne (prąd, napięcie) muszą być stale monitorowane, np. za pomocą usługi w chmurze.

Generator wiatrowy to urządzenie przetwarzające energię kinetyczną wiatru na energię elektryczną za pomocą turbin wiatrowych. Typowa turbina wiatrowa składa się z trójłopatkowego wirnika. Wiatr obraca łopaty i za pomocą wirnika napędza wał niskiej prędkości, który poprzez przekładnię stopniową przenosi obroty na wał wysokiej prędkości, który obraca generator. Ilość energii wytwarzanej przez turbinę wiatrową zależy bezpośrednio od prędkości wiatru.

Koncepcja projektu i jego realizacji

Zadanie polega na sterowaniu ruchami mechanicznymi turbiny wiatrowej, hydraulicznym układem hamulcowym, monitorowaniu parametrów meteorologicznych oraz warunków pracy maszyny. Jednostka sterująca jednocześnie synchronizuje częstotliwość wyjściową i łączy płynnie generator poprzez zespoły tyrystorowe z siecią elektroenergetyczną. Proces ten realizowany jest przez sterownik wbudowany w jednostkę sterującą. Program zapisany jest w postaci niedostępnego oprogramowania firmware w pamięci trwałej (ROM).

Dobór urządzeń do systemu sterowania z wykorzystaniem urządzeń firmy akYtec

  • Przekaźnik programowalny PR200.24.4.2 – 2 szt. firmy akYtec,
  • Moduł wejść analogowych MV110-8A firmy akYtec,
  • Moduł wejść cyfrowych MV110-16DN firmy akYtec,
  • Moduł pomiaru mocy 3-fazowej  ME110-230.3M firmy akYtec,
  • Jednostka Kontroli Mocy (PCU),
  • Brama sieciowa umożliwiająca dostęp do usługi w chmurze RS485 <=> GPRS,
  • Usługa w chmurze np.: Microsoft Azure / Amazon Web Services (AWS).

Pierwszy przekaźnik programowalny PR200 (master) kontroluje uruchomienie generatorów i zapewnia wymianę danych pomiędzy cyfrowymi i analogowymi czujnikami, usługą Cloud  i modułami MV110. Drugi przekaźnik programowalny PR200 (slave, podłączony przez interfejs RS485) kontroluje automatykę elektryczną i dostęp generatora do sieci energetycznej. Moduł Pomiaru Mocy 3-fazowej ME110-230.3M monitoruje parametry sieci i generatora (prąd, częstotliwość, współczynnik mocy).

Przekaźnik programowalny PR200 steruje przełączaniem tyrystorów mocy i zapewnia płynne załączanie generatora na częstotliwości synchronicznej. Przy zapewnieniu zasięgu sieci komórkowej w miejscu instalacji, możliwe jest zdalne sterowanie rozruchem i monitorowanie parametrów pracy turbiny wiatrowej w usłudze opartej na chmurze za pomocą komputera lub aplikacji. Dzięki temu parametry danych mogą być monitorowane, przetwarzane i wizualizowane. Możliwe jest również przypisanie praw dostępu do zarządzania turbiną, zgodnie z wewnętrznym systemem bezpieczeństwa firmy zarządzającej.

System może monitorować następujące parametry generatora wiatrowego i wyświetlać je na ekranie PR200:

  • Napięcie, prądy, współczynniki mocy i częstotliwość na wyjściu generatora;
  • Prędkość obrotowa śmigła turbiny i wału generatora;
  • Orientacja gondoli i prędkość wiatru;
  • Temperatura agregatów, łożysk turbiny i oleju w przekładni;
  • Produkcja energii elektrycznej, moc chwilowa;
  • Stan czujników dyskretnych w układzie sterowania turbiną wiatrową;
  • Stan sygnałów sterujących automatyką elektryczną.

Ze względu na wysoko rozwiniętą technologię, zalety ekonomiczne i środowiskowe, energia wiatrowa jest jednym z najszybciej rozwijających się i najbardziej obiecujących źródeł energii odnawialnej. Światowa Rada Energetyki Wiatrowej (GWEC) szacuje, że do 2050 roku energia wiatrowa zaspokoi 34% globalnego zapotrzebowania na energię elektryczną. Morskie i lądowe farmy wiatrowe będą zyskiwały na znaczeniu w globalnych wysiłkach na rzecz ograniczenia skutków zmian klimatycznych.

Zapraszamy do odwiedzenia naszej oficjalnej strony.



Utworzono: / Kategoria: ,
  • Autor: akYtec GmbH
  • Firma akYtec została założona w 2010 roku przez doświadczonych specjalistów w dziedzinach automatyki przemysłowej i projektowania układów elektronicznych. Firma skupia się na opracowywaniu i rozprowadzaniu technologii automatyki przemysłowej, takich jak programowalne przekaźniki, wyświetlacze wartości procesowych, moduły wejść/wyjść i inne urządzenia. Integrowanie technologii zewnętrznych i partnerów produkcji pozwala firmie akYtec na swobodne dopasowywanie się do potrzeb swoich klientów.
  • Profil Autora
  • https://akytec.de/en/

Reklama

Newsletter

Zapisz się i jako pierwszy otrzymuj nowości!



PRZECZYTAJ RÓWNIEŻ



NAJNOWSZE PUBLIKACJE OD UŻYTKOWNIKÓW I FIRM

Reklama



POLECANE FIRMY I PRODUKTY
  • Nowe modułowe sterowniki programowalne PLC firmy Eaton umożliwiają producentom maszyn i systemów opracowywanie nowoczesnych koncepcji automatyki, zwłaszcza w połączeniu z systemem XN300 I/O i panelem dotykowym XV300. Modułowy sterownik zape...
  • PR200 to uniwersalne i łatwe w obsłudze urządzenie zaprojektowane w plastikowej obudowie do montażu na szynie DIN jako alternatywa dla PLC. Przekaźnik jest dostępny w kilku wersjach dla napięcia stałego i przemiennego. Jest wyposażony w cyf...
  • Obsługa za pomocą urządzeń mobilnych zapewnia wygodę i ciągłość pracy Operatorzy maszyn mogą teraz płynnie przełączać kontrolę nad maszyną między głównym interfejsem HMI a urządzeniami mobilnymi. Nowa funkcja systemu mapp View firmy B&R...
  • Sterowniki  z serii SIMATIC S7-1200 oferują szeroki zakres funkcjonalności i zintegrowane wejścia/wyjścia zamknięte w kompaktowej obudowie. Są doskonałym narzędziem do realizacji standardowych projektów i zadań automatyki, a jednostki S7-12...
  • Sterowniki kompaktowe, modułowe i zintegrowane, CODESYS V3 (programowanie, wizualizacja, komunikacja), Krótkie cykle czasowe, EtherCAT, BACnet (opcjonalnie), Modbus, CANopen, Porty szeregowe: RS232, RS485, 2 konfigurowalne karty Ethernet, W...
  • Rozwiązania wizyjne nadają się idealnie do zautomatyzowanych zadań kontrolnych i pomiarowych. Kamery wizyjne 2D i 3D firmy SICK sprawdzają się w ogromnej ilości aplikacji, polegających na pomiarze, lokalizacji, kontroli i identyfikacji. Nas...