As turbinas eólicas são um componente chave na transição do mundo para o carbono zero.Aqui examinamos a tecnologia de sensores que garante sua operação segura e eficiente.
As turbinas eólicas têm uma expectativa de vida de 25 anos e os sensores desempenham um papel fundamental para garantir que as turbinas atinjam sua expectativa de vida.Ao medir a velocidade do vento, a vibração, a temperatura e muito mais, esses pequenos dispositivos garantem que as turbinas eólicas operem com segurança e eficiência.
As turbinas eólicas também precisam ser economicamente viáveis.Caso contrário, a sua utilização será considerada menos prática do que a utilização de outras formas de energia limpa ou mesmo de energia proveniente de combustíveis fósseis.Os sensores podem fornecer dados de desempenho que os operadores de parques eólicos podem usar para atingir o pico de produção de energia.
A tecnologia de sensores mais básica para turbinas eólicas detecta vento, vibração, deslocamento, temperatura e estresse físico.Os sensores a seguir ajudam a estabelecer condições de linha de base e detectar quando as condições se desviam significativamente da linha de base.
A capacidade de determinar a velocidade e direção do vento é fundamental para avaliar o desempenho de parques eólicos e turbinas individuais.Vida útil, confiabilidade, funcionalidade e durabilidade são os principais critérios na avaliação de vários sensores de vento.
A maioria dos sensores de vento modernos são mecânicos ou ultrassônicos.Os anemômetros mecânicos usam um copo giratório e uma palheta para determinar a velocidade e a direção.Os sensores ultrassônicos enviam pulsos ultrassônicos de um lado da unidade do sensor para um receptor do outro lado.A velocidade e direção do vento são determinadas medindo o sinal recebido.
Muitos operadores preferem sensores de vento ultrassônicos porque não requerem recalibração.Isto permite que sejam colocados em locais onde a manutenção é difícil.
A detecção de vibrações e qualquer movimento é fundamental para monitorar a integridade e o desempenho das turbinas eólicas.Acelerômetros são comumente usados para monitorar vibrações em rolamentos e componentes rotativos.Sensores LiDAR são frequentemente usados para monitorar vibrações de torres e rastrear qualquer movimento ao longo do tempo.
Em alguns ambientes, os componentes de cobre utilizados para transmitir a energia da turbina podem gerar grandes quantidades de calor, causando queimaduras perigosas.Os sensores de temperatura podem monitorar componentes condutores propensos a superaquecimento e evitar danos por meio de medidas de solução de problemas automáticas ou manuais.
As turbinas eólicas são projetadas, fabricadas e lubrificadas para evitar atrito.Uma das áreas mais importantes para evitar o atrito é ao redor do eixo de transmissão, o que é conseguido principalmente mantendo uma distância crítica entre o eixo e os rolamentos associados.
Sensores de correntes parasitas são frequentemente usados para monitorar a “folga do rolamento”.Se a folga diminuir, a lubrificação diminuirá, o que pode levar à redução da eficiência e danos à turbina.Os sensores de correntes parasitas determinam a distância entre um objeto e um ponto de referência.Eles são capazes de suportar fluidos, pressão e temperatura, tornando-os ideais para monitorar folgas de rolamentos em ambientes agressivos.
A coleta e análise de dados são essenciais para as operações diárias e para o planejamento de longo prazo.A conexão de sensores a uma infraestrutura moderna em nuvem fornece acesso a dados de parques eólicos e controle de alto nível.A análise moderna pode combinar dados operacionais recentes com dados históricos para fornecer insights valiosos e gerar alertas de desempenho automatizados.
Inovações recentes na tecnologia de sensores prometem melhorar a eficiência, reduzir custos e melhorar a sustentabilidade.Esses avanços estão relacionados à inteligência artificial, automação de processos, gêmeos digitais e monitoramento inteligente.
Como muitos outros processos, a inteligência artificial acelerou enormemente o processamento de dados de sensores para fornecer mais informações, melhorar a eficiência e reduzir custos.A natureza da IA significa que ela fornecerá mais informações ao longo do tempo.A automação de processos usa dados de sensores, processamento automatizado e controladores lógicos programáveis para ajustar automaticamente o tom, a potência de saída e muito mais.Muitas startups estão adicionando computação em nuvem para automatizar esses processos e tornar a tecnologia mais fácil de usar.As novas tendências em dados de sensores de turbinas eólicas vão além das questões relacionadas ao processo.Os dados recolhidos de turbinas eólicas estão agora a ser utilizados para criar gémeos digitais de turbinas e outros componentes de parques eólicos.Os gêmeos digitais podem ser usados para criar simulações e auxiliar no processo de tomada de decisão.Esta tecnologia é inestimável no planejamento de parques eólicos, projeto de turbinas, análise forense, sustentabilidade e muito mais.Isto é especialmente valioso para pesquisadores, fabricantes e técnicos de serviço.
Horário da postagem: 26 de março de 2024