การเพิ่มประสิทธิภาพกังหันลมด้วยโซลูชันเซ็นเซอร์

กังหันลมเป็นองค์ประกอบสำคัญในการเปลี่ยนผ่านสู่การปล่อยก๊าซสุทธิเป็นศูนย์ของโลก ต่อไปนี้ เราจะมาดูเทคโนโลยีเซ็นเซอร์ที่ช่วยให้มั่นใจได้ถึงการทำงานที่ปลอดภัยและมีประสิทธิภาพ
กังหันลมมีอายุการใช้งาน 25 ปี และเซ็นเซอร์มีบทบาทสำคัญในการทำให้กังหันลมมีอายุการใช้งานยาวนาน อุปกรณ์ขนาดเล็กเหล่านี้วัดความเร็วลม แรงสั่นสะเทือน อุณหภูมิ และอื่นๆ เพื่อให้แน่ใจว่ากังหันลมทำงานได้อย่างปลอดภัยและมีประสิทธิภาพ
กังหันลมต้องมีความคุ้มค่าทางเศรษฐกิจด้วย มิฉะนั้น การใช้งานกังหันลมจะถือว่าไม่คุ้มค่าเมื่อเทียบกับการใช้พลังงานสะอาดรูปแบบอื่นๆ หรือแม้แต่พลังงานเชื้อเพลิงฟอสซิล เซ็นเซอร์สามารถให้ข้อมูลประสิทธิภาพที่ผู้ประกอบการฟาร์มกังหันลมสามารถนำไปใช้เพื่อให้ได้กำลังการผลิตไฟฟ้าสูงสุด
เทคโนโลยีเซ็นเซอร์พื้นฐานที่สุดสำหรับกังหันลมคือการตรวจจับลม การสั่นสะเทือน การเคลื่อนตัว อุณหภูมิ และความเครียดทางกายภาพ เซ็นเซอร์ต่อไปนี้ช่วยสร้างเงื่อนไขพื้นฐานและตรวจจับเมื่อเงื่อนไขเบี่ยงเบนไปจากพื้นฐานอย่างมีนัยสำคัญ
ความสามารถในการกำหนดความเร็วและทิศทางลมเป็นสิ่งสำคัญอย่างยิ่งต่อการประเมินประสิทธิภาพของฟาร์มลมและกังหันลมแต่ละเครื่อง อายุการใช้งาน ความน่าเชื่อถือ ฟังก์ชันการทำงาน และความทนทาน เป็นเกณฑ์หลักในการประเมินเซ็นเซอร์ลมต่างๆ
เซ็นเซอร์วัดลมที่ทันสมัยส่วนใหญ่เป็นแบบกลไกหรือแบบอัลตราโซนิก เครื่องวัดความเร็วลมแบบกลไกใช้ถ้วยหมุนและใบพัดเพื่อวัดความเร็วและทิศทาง เซ็นเซอร์อัลตราโซนิกจะส่งพัลส์อัลตราโซนิกจากด้านหนึ่งของชุดเซ็นเซอร์ไปยังเครื่องรับอีกด้านหนึ่ง ความเร็วและทิศทางลมถูกกำหนดโดยการวัดสัญญาณที่ได้รับ
ผู้ประกอบการหลายรายเลือกใช้เซ็นเซอร์ลมแบบอัลตราโซนิก เพราะไม่จำเป็นต้องปรับเทียบใหม่ ซึ่งทำให้สามารถติดตั้งในจุดที่ยากต่อการบำรุงรักษาได้
การตรวจจับการสั่นสะเทือนและการเคลื่อนไหวใดๆ เป็นสิ่งสำคัญอย่างยิ่งต่อการตรวจสอบความสมบูรณ์และประสิทธิภาพของกังหันลม เครื่องวัดความเร่งมักใช้เพื่อตรวจสอบการสั่นสะเทือนภายในตลับลูกปืนและส่วนประกอบที่หมุน เซ็นเซอร์ LiDAR มักใช้เพื่อตรวจสอบการสั่นสะเทือนของเสาและติดตามการเคลื่อนไหวใดๆ ตลอดเวลา
ในบางสภาพแวดล้อม ส่วนประกอบทองแดงที่ใช้ส่งพลังงานกังหันอาจก่อให้เกิดความร้อนจำนวนมาก ทำให้เกิดแผลไหม้ที่เป็นอันตราย เซ็นเซอร์วัดอุณหภูมิสามารถตรวจสอบส่วนประกอบนำไฟฟ้าที่มีแนวโน้มเกิดความร้อนสูงเกินไป และป้องกันความเสียหายด้วยมาตรการแก้ไขปัญหาแบบอัตโนมัติหรือด้วยตนเอง
กังหันลมได้รับการออกแบบ ผลิต และหล่อลื่นเพื่อป้องกันแรงเสียดทาน หนึ่งในจุดที่สำคัญที่สุดในการป้องกันแรงเสียดทานคือบริเวณรอบเพลาขับ ซึ่งทำได้โดยการรักษาระยะห่างที่สำคัญระหว่างเพลาและลูกปืนที่เกี่ยวข้อง
เซ็นเซอร์กระแสเอ็ดดี้มักใช้เพื่อตรวจสอบ "ระยะห่างของตลับลูกปืน" หากระยะห่างลดลง การหล่อลื่นจะลดลง ซึ่งอาจนำไปสู่ประสิทธิภาพที่ลดลงและความเสียหายต่อกังหัน เซ็นเซอร์กระแสเอ็ดดี้จะกำหนดระยะห่างระหว่างวัตถุและจุดอ้างอิง เซ็นเซอร์เหล่านี้สามารถทนต่อของเหลว ความดัน และอุณหภูมิ จึงเหมาะอย่างยิ่งสำหรับการตรวจสอบระยะห่างของตลับลูกปืนในสภาพแวดล้อมที่รุนแรง
การรวบรวมและวิเคราะห์ข้อมูลมีความสำคัญอย่างยิ่งต่อการดำเนินงานประจำวันและการวางแผนระยะยาว การเชื่อมต่อเซ็นเซอร์เข้ากับโครงสร้างพื้นฐานคลาวด์ที่ทันสมัยช่วยให้สามารถเข้าถึงข้อมูลฟาร์มกังหันลมและการควบคุมระดับสูงได้ การวิเคราะห์ข้อมูลสมัยใหม่สามารถผสานรวมข้อมูลการปฏิบัติงานล่าสุดกับข้อมูลในอดีต เพื่อให้ข้อมูลเชิงลึกที่มีค่าและสร้างการแจ้งเตือนประสิทธิภาพอัตโนมัติ
นวัตกรรมล่าสุดด้านเทคโนโลยีเซ็นเซอร์มีแนวโน้มที่จะปรับปรุงประสิทธิภาพ ลดต้นทุน และเพิ่มความยั่งยืน ความก้าวหน้าเหล่านี้เกี่ยวข้องกับปัญญาประดิษฐ์ ระบบอัตโนมัติของกระบวนการ ดิจิทัลทวิน และการตรวจสอบอัจฉริยะ
เช่นเดียวกับกระบวนการอื่นๆ อีกมากมาย ปัญญาประดิษฐ์ได้เร่งการประมวลผลข้อมูลเซ็นเซอร์อย่างมาก เพื่อให้ข้อมูลมากขึ้น ปรับปรุงประสิทธิภาพ และลดต้นทุน ธรรมชาติของ AI หมายความว่ามันจะให้ข้อมูลมากขึ้นเมื่อเวลาผ่านไป ระบบอัตโนมัติของกระบวนการใช้ข้อมูลเซ็นเซอร์ การประมวลผลอัตโนมัติ และตัวควบคุมลอจิกที่ตั้งโปรแกรมได้ เพื่อปรับระดับพิทช์ กำลังขับ และอื่นๆ โดยอัตโนมัติ สตาร์ทอัพหลายแห่งกำลังนำระบบคลาวด์คอมพิวติ้งมาใช้เพื่อทำให้กระบวนการเหล่านี้เป็นระบบอัตโนมัติ เพื่อให้เทคโนโลยีนี้ใช้งานง่ายขึ้น แนวโน้มใหม่ๆ ของข้อมูลเซ็นเซอร์กังหันลมไม่ได้จำกัดอยู่แค่เรื่องของกระบวนการเท่านั้น ข้อมูลที่รวบรวมจากกังหันลมกำลังถูกนำมาใช้เพื่อสร้างฝาแฝดดิจิทัลของกังหันลมและส่วนประกอบอื่นๆ ของฟาร์มกังหันลม ฝาแฝดดิจิทัลสามารถใช้สร้างแบบจำลองและช่วยในกระบวนการตัดสินใจได้ เทคโนโลยีนี้มีคุณค่าอย่างยิ่งในการวางแผนฟาร์มกังหันลม การออกแบบกังหันลม การตรวจสอบทางนิติวิทยาศาสตร์ ความยั่งยืน และอื่นๆ ซึ่งเป็นประโยชน์อย่างยิ่งสำหรับนักวิจัย ผู้ผลิต และช่างเทคนิคบริการ