Новый «креп» для удаленного мониторинга ветряных турбин

Система удаленного мониторинга, которая использует структурные акустические датчики для раннего обнаружения трещин и разработанных поломков

Одним из ключевых элементов для большого успеха Alico At Alico будет возможность оптимизировать его операции, минимизируя деятельность по техническому обслуживанию. Не простая задача, учитывая расстояние и размеры оффшорных аэрогенераторов, но на которых сегодня тестируются новые датчики.

Последняя новинка в этой области приходит из Германии. Ученые Института интегрированных цепей Фраунхофера IIS в сотрудничестве с Институтом Fraunhofer Institute для систем ветроэнергетики IWES разработали решение для удаленного мониторинга ветряных турбин, способных идентифицировать с расстоянием даже повреждения даже на ранней стадии.

Типы повреждений для ветряных турбин

Возможность обнаружения даже самых маленьких ухудшений имеет важное значение, чтобы избежать дорогих последствий, которые могут привести к разрыву турбины. Но каковы наиболее распространенные убытки для аэрогенераторов? Посмотрим ниже основных:

• Эрозия. Влияние частиц, подвешенных в воздухе, таких как песок, земля или лед, может потреблять поверхность лопастей, снижая аэродинамическую эффективность и создавая трещины в ламинатах.
• Коррозия: воздействие влажности и соленой воды вряд ли может повлиять на компоненты металла турбины, такие как башня, ослабление их и угрожая структурной целостности.
• Креп: напряжения и механическое напряжение (но, возможно, также заводские дефекты) могут определять начало трещин в материалах, способных со временем привлекать к реальному структурному провисанию.
• Разделение слоев: заводские дефекты, молния и, в целом, длительное воздействие факторов окружающей среды может вызвать разделение слоев в составной структуре алтаря ветра.

Это известные проблемы, в которых обычное обслуживание играет важную роль. Однако, в отличие от турбин на земле, оффшорные машины трудно получить доступ, а проверки стоят дорого и длинные. Вот почему большую часть времени они просто заменяются, когда подозревается ущерб. Соленые расходы, которых можно избежать.

Чип, чтобы захватить аномальные звуковые волны

Именно в этом контексте вставлено решение, разработанное Fraunhofer.

«Наша цель состоит в том, чтобы использовать акустические датчики выбросов, чтобы надежно контролировать повреждение лопастей ротора, что способствует тому, чтобы ветряные турбины были доступны и не заживают», », Бьорн Зеугманн, глава группы Fraunhofer IIS в секторе дизайна аналогичных схем, говорит.

Zeugmann и коллеги сотрудничали в разработке специального чипа, который будет использоваться в датчиках, включенных в отдельные лезвия. Чип имеет задачу захватить поверхностные волны, которые генерируются в случае повреждения, таких как трещины и поломки, и передавать эти сигналы в системы мониторинга.

Что делает эту технику особенной, так это то, что, в отличие от обычных систем измерения, таких как радиолокационные или беспилотные системы, которые собирают и передают все не обработанные данные, новый инструмент передает только аномальную информацию.

«Мы используем акустическую систему, которая обнаруживает ущерб на основе звуков, которые он производит, чтобы мы могли различать, например, между трещиной, которая образуется внутри алтаря ротора и разрывом»объясняет Зегманн.

Преимущества для удаленного мониторинга оффшорных бледных

Решение поддается прыжке вперед на удаленный мониторинг ветряных турбин, также способствуя сокращению количества ненужных вмешательств по обслуживанию. Не только это. По сравнению с существующими методами измерения новое решение является более компактным и более эффективным с точки зрения энергии и использует значительно более низкий объем данных, поскольку оно передает меньшие информационные пакеты. Это означает, что широкополосное подключение к Интернету не необходимо для передачи соответствующей информации от ветряных ферм на материк.

Fraunhofer IIS и Fraunhofer Iwes уже сотрудничали для разработки первоначального прототипа чипа. Следующие шаги? Разверните систему, чтобы она также мог обнаружить молнию.