Випадок застосування віддаленого введення/виведення серії ODOT C у вітроенергетичній галузі

Із зростанням глобального попиту на відновлювану енергію енергія вітру, як чисте та відновлюване джерело, відіграє все більш важливу роль у глобальній енергетичній структурі. Розвиток технологій вітроенергетики може ефективно зменшити використання викопного палива та знизити викиди парникових газів. В даний час передові технології автоматизованого управління значно підвищили ефективність і надійність систем виробництва вітрової енергії. 1.Принцип генерації вітрової енергії

Основним принципом виробництва вітрової енергії є використання вітру для обертання лопатей вітрових турбін. Потім це обертання прискорюється коробкою передач для збільшення швидкості, яка, у свою чергу, змушує генератор виробляти електроенергію. Сучасна вітроенергетична технологія може почати виробляти електроенергію зі швидкістю вітру три метри за секунду, ефективно перетворюючи енергію вітру в електричну. 2.Будова вітрової турбіни

Вітрова турбіна зазвичай складається з гондоли, вежі та основи. Він далі поділяється на ротор (лопаті, втулка), систему кроку, генератор, систему повороту, трансмісію (підшипники, коробка передач), систему керування та систему перетворення. Короткий опис основних компонентів: (1) Ротор: складається з двох або трьох лопатей, його основною функцією є поглинання енергії вітру та перетворення кінетичної енергії вітру в механічну енергію обертання. (2) Система нахилу: регулює кут лопатей, щоб забезпечити їх оптимальне положення для поглинання енергії вітру при різних швидкостях вітру. (3) Генератор: перетворює механічну енергію обертання ротора в електричну. (4) Система повороту: працює в поєднанні з флюгером, щоб утримувати ротор обличчям до вітру, максимізуючи використання енергії вітру та підвищуючи ефективність виробництва електроенергії. (5) Коробка передач: передає потужність, що генерується ротором через дію вітру, на генератор, забезпечуючи відповідну швидкість обертання. (6) Система керування: Відповідає за моніторинг у режимі реального часу та налаштування роботи різних компонентів для максимізації ефективності захоплення енергії та забезпечення стабільності та безпеки системи. (7) Система перетворення: підтримує частоту електроенергії, виробленої генератором, на постійній частоті 50 Гц та інтегрує її в мережу. 3.Виклики, з якими стикається система керування вітроенергетикою

Будучи «нервовим центром» усієї вітряної турбіни, система керування стикається з численними проблемами протягом усього процесу виробництва енергії вітру: (1) Суворе середовище: вітряні електростанції, як правило, розташовані в суворих умовах, таких як офшор або у віддалених районах дикої природи. Такі фактори, як вітер, пісок, сольові бризки та висока вологість, вимагають більшої міцності та стабільності обладнання. (2) Складне технічне обслуговування обладнання: вітрові турбіни мають складну конструкцію та численні компоненти, особливо висотне обладнання, що робить технічне обслуговування та ремонт складним і дорогим. (3) Передача даних і зв’язок: вітрові електростанції охоплюють величезні території, що вимагає високих стандартів для передачі даних і зв’язку між одиницями. Традиційні методи зв’язку легко порушуються факторами зовнішнього середовища, що призводить до нестабільної передачі даних. (4) Високі вимоги до надійності: вітроенергетичні системи повинні працювати безперервно протягом тривалого часу. Надійність і стабільність системи управління мають вирішальне значення, оскільки будь-який простой може призвести до значних економічних втрат. (5) Сумісність кількох протоколів: Обладнання та датчики в вітроенергетичних системах надходять від різних виробників, кожен з яких використовує різні протоколи зв’язку. Забезпечення сумісності та перетворення між різними протоколами також є проблемою. Особливості віддаленого вводу-виводу серії ODOT C: (1) Підтримка кількох протоколів зв’язку: Modbus, Profibus-DP, Profinet, EtherCAT, EtherNet/IP, CANopen, CC-Link тощо. (2) Широкий діапазон модулів вводу-виведення: цифровий вхід модулі, модулі цифрового виводу, модулі аналогового введення, модулі аналогового виведення, спеціальні модулі, гібридні модулі вводу-виводу тощо. (3) Параметри електромагнітної сумісності для віддаленого вводу-виводу серії С: Стійкість до електростатичного розряду: повітряний розряд 8 кВ, контактний розряд 6 кВ Стійкість до швидких електричних перехідних процесів : 2 кВ Стійкість до перенапруги: 2 кВ (4) Широкий діапазон температур: від -35 ℃ до 70 ℃, що відповідає вимогам суворих промислових умов. 4.Додаток ODOT

На певному об’єкті вітроелектростанції ODOT C Series Remote IO використовується з такими моделями модулів: мережевий адаптер CN-8033 EtherCAT, модуль цифрового введення CT-121F, модуль цифрового виведення CT-222F, модуль аналогового введення CT-3234, аналоговий Модуль введення CT-3734, модуль аналогового виведення CT-4234, модуль введення кодера CT-5112, модуль входу кодера CT-5122 і головний модуль DP CT-5341.(1）CT-5112: Вимірює швидкість обертання вітрової турбіни.(2）CT-5122: забезпечує зворотний зв’язок щодо положення гондоли по повороту та визначає положення вітряної турбіни для обслуговування.(3）CT-5341: Система висоти тону та система конвертера є двома окремими системами, які використовують протокол зв’язку Profibus-DP. Ця вітрова електростанція використовує CN-8033 + CT-5341 для досягнення перетворення даних між протоколами Profibus-DP і EtherCAT. Сайт досягає ефективного контролю та зв'язку завдяки оптимальному використанню модулів серії ODOT C, що забезпечує стабільну роботу вітроенергетичної системи. Зокрема, технологія автоматизації відіграє вирішальну роль, значно підвищуючи ефективність і надійність системи, забезпечуючи міцну основу для широкомасштабного застосування енергії вітру.