Bagues collectrices en fibre de verre pour la transmission de données des éoliennes modernes

Le site premier parc éolien offshore au monde, qui a été créé en 1991 Vindeby au Danemark, a produit environ 0,45 Puissance en mégawatts. Le premier parc éolien offshore d’Allemagne (Alpha Ventus) n’a été mis en service qu’en septembre 2010. 2009 et était à l’époque avec Turbine de 5 mégawatts équipé. 2022 un premier prototype de l’éolienne la plus puissante du monde. – MySE 16.0-242 de Chine – qui a déjà été construit 16 mégawatts de puissance est produite. Une turbine produit donc environ 35 fois plus d’énergie, que l’ensemble du premier parc éolien du monde. Cette éolienne de l’entreprise chinoise MingYang Smart Energy est également spécialement conçue pour une utilisation en mer.

Car sur l’eau, non seulement il y a beaucoup plus d’espace disponible, mais en plus les Les vitesses de vent sont plus élevées et le vent est plus régulier qu’à terre.. Outre le Protection anticorrosion contre l’eau salée les installations offshore doivent cependant relever des défis spécifiques en raison de ces avantages. Avant tout, la commande et la surveillance à distance des vitesses de rotation, du suivi du vent et de l’angle de tangage doivent fonctionner de manière fiable afin de pouvoir réagir aux conditions de vent plus dynamiques. Car Temps et coûts de maintenance – qui ne sont déjà pas faciles sur terre – augmentent encore de manière drastique pour les installations offshore.

Une méthode fiable et à faible usure Transmission de données par fibre optique est cruciale. Et une grande partie de ces données importantes est transmise entre des pièces fixes et des pièces en rotation, par exemple du Anémomètre sur les moteurs Pitch vers Limitation de la puissance, ou à la Couronne d’orientation de la tour (YAW-Control) vers Suivi du vent de la nacelle. Il est également important de surveiller la chaîne cinématique et les générateurs, en particulier lorsque la vitesse du vent est très élevée ou très faible, pour éviter d’endommager l’installation et de faire chuter la production d’électricité à zéro. Et à chaque fois que des signaux, de l’énergie et des données doivent être transmis entre le rotor et le stator, des Bagues collectrices nécessaires.

Les éoliennes modernes doivent répondre à des exigences toujours plus élevées en matière de sécurité, d’efficacité et de fiabilité. Cela nécessite également la transmission de quantités de données de plus en plus importantes dans des délais de plus en plus courts. Parmi les les données les plus importantes pour la commande et la production d’énergie d’une éolienne, à la fois douce et efficace sont celles de l’anémomètre, sur lesquelles se base le contrôle du pas de chaque pale de rotor (vitesse du courant, direction du vent, humidité de l’air, température, point de rosée, etc.) Les moteurs de pas commandés orientent indépendamment chaque “lame” de manière à ce que le vent puisse tourner au mieux le moyeu du rotor.

Le réglage du pitch permet les bords d’attaque des pales du rotor dans le flux entrant a été tourné. Ceci est également appelé Position du drapeau est désigné par le terme de “vitesse”. Ainsi, les forces de portance sont réduites et la vitesse de rotation ou la puissance est diminuée, ce qui protège la chaîne cinématique des dommages en cas de vitesses de vent élevées et soulage le rotor. De même, la Angle de tangage de 90 mais aussi dans les cas suivants vent très faible souffle et que l’éolienne n’est pas en service, car l’arbre du rotor ne peut pas être entraîné. A la vitesse optimale du vent (on parle ici d’une vitesse comprise entre 2,5 mètres et 12 mètres par seconde) est de Angle de tangage 0. Cela correspond donc à la meilleure position de travail pour un prélèvement optimal de la puissance de l’énergie éolienne par les pales du rotor. Si l’angle de tangage est augmenté, la puissance diminue, ce qui peut être nécessaire lorsque la vitesse du vent est élevée. À partir de des vitesses de vent élevées de 25 mètres par seconde la commande de pas n’est plus d’aucune aide. Dans ce cas, l’installation doit s’arrêter de manière fiable afin que l’arbre du rotor ne tourne pas trop vite.

Les soi-disant YAW-Control (Régulation de lacet / contrôle de lacet) de la couronne de rotation de la tour se base sur les données de l’anémomètre. Elle permet de suivre le vent sur l’ensemble de la nacelle d’une éolienne afin de pouvoir continuer à produire de l’énergie même lorsque la direction du vent change.

Toutes ces données sont souvent utilisées par les joints tournants hybrides pour la puissance, les données, les signaux, l’hydraulique et/ou la pneumatique dans un seul composant de l’énergie solaire. Au sein même d’une éolienne, cela peut également être suffisant. Par exemple, un composant peut assurer la transmission de l’énergie produite, le passage de Fluide hydraulique pour les moteurs de tangage, ainsi que les Récupération des fuites d’huile et combiner la transmission de bus de terrain, de signaux vidéo et de commande ou d’Ethernet.