Anéis deslizantes de fibra de vidro para transmissão de dados em turbinas eólicas modernas

O primeiro parque eólico offshore do mundo, o de 1991 antes Vindeby foi ligado à rede na Dinamarca, produzido aproximadamente 0,45 megawatts de potência. O primeiro parque eólico offshore da Alemanha (Alpha Ventus) só foi 2009 para a grelha e estava nessa altura 5 Turbinas Megawatt equipado. 2022 o primeiro protótipo da turbina eólica mais potente do mundo. – MySE 16.0-242 da china – ser construído, o que já é 16 Megawatt é gerada energia. Uma turbina gera assim aproximadamente 35 vezes mais energia, do que todo o primeiro parque eólico do mundo. Esta turbina eólica da empresa chinesa MingYang Smart Energy foi também especialmente concebida para uso offshore.

Porque na água não só há consideravelmente mais espaço disponível, como também o As velocidades do vento são mais elevadas e o vento vem mais firme do que em terra. Para além da Protecção anticorrosiva da água salgada No entanto, as turbinas offshore também têm de dominar desafios especiais devido precisamente a estas vantagens. Acima de tudo, o controlo e monitorização de velocidades, seguimento do vento e ângulos de inclinação devem funcionar de forma fiável à distância, a fim de poder reagir às condições de vento mais dinâmicas. Porque Tempo e custos para trabalhos de manutenção – que já não são exactamente fáceis em terra – aumentar drasticamente de novo para as instalações offshore.

Um fiável e de baixo desgaste Transmissão de dados via fibra óptica é crucial. E muitos destes dados importantes são transmitidos entre partes estacionárias e rotativas, por exemplo, a partir do Anemómetro para os motores de passo para Limitação de potência, ou para o Anel de giro da torre (YAW-Control) para Rastreio do vento da nacela. A monitorização da unidade de tracção e dos geradores é também importante, especialmente a velocidades de vento muito altas e baixas, Para evitar que os danos na central e a geração de energia caiam a zero.. E sempre que é necessário transmitir sinais, energia e dados entre o rotor e o estator, há Anéis deslizantes necessários.

As modernas turbinas eólicas têm de satisfazer requisitos cada vez mais elevados em termos de segurança, eficiência e fiabilidade. Isto também exige a transmissão de quantidades cada vez maiores de dados em tempos cada vez mais curtos. Para a dados mais importantes para o controlo suave e, ao mesmo tempo, eficiente e a produção de energia de uma turbina eólica incluir os do anemómetro, nos quais se baseia o controlo do passo das pás individuais do rotor (velocidade do fluxo, direcção do vento, humidade, temperatura, ponto de orvalho, etc.). Os motores de passo controlado ajustam independentemente as chamadas “pás” individuais para que o vento possa rodar melhor o cubo do rotor.

O controlo de passo é utilizado para os bordos de ataque das pás do rotor para o fluxo de entrada virado. Isto também é chamado Posição da bandeira é o termo utilizado. Isto reduz as forças de elevação e a velocidade ou potência, o que protege contra danos ao trem de tracção a velocidades de vento elevadas e alivia o rotor. Do mesmo modo, a Ângulo de inclinação de 90 mas também para utilização quando Vento muito leve e a turbina não está em funcionamento porque o eixo do rotor não pode ser accionado. Com a velocidade óptima do vento (fala-se aqui de uma velocidade entre 2,5 metros e 12 metros por segundo) é a Ângulo de inclinação 0°. Isto corresponde assim à melhor posição de trabalho para uma óptima extracção da energia eólica pelas pás do rotor. Se o ângulo de inclinação for aumentado, a potência é reduzida, o que pode ser necessário a velocidades de vento elevadas. A partir de Altas velocidades de vento de 25 metros por segundo o controlo do passo já não é útil. Aqui, a turbina deve desligar-se de forma fiável para que o eixo do rotor não gire demasiado rápido.

Também os chamados YAW-Control (Controlo de guinada / controlo de guinada) da rotação da torre é baseada nos dados do anemómetro. Permite o seguimento do vento em toda a nacela de uma turbina eólica, a fim de continuar a gerar energia mesmo quando a direcção do vento muda.

Todos estes dados são frequentemente utilizados por Aneis deslizantes pneumaticos liquidos para potência, dados, sinais hidráulicos e/ou pneumáticos em apenas um componente transmitido. Dentro de uma turbina eólica em si, isto também pode ser suficiente. Por exemplo, um componente pode transmitir energia gerada, a passagem de Fluido hidráulico para os motores de passo, e a Recirculação de óleo com fugas e combinar a transmissão de fieldbuses, sinais de vídeo e de controlo ou Ethernet.