Công nghệ truyền dẫn mạng đưa các trang trại điện gió đến gần hơn với việc quản lý từ xa
20/02/2021
Năng lượng gió: sản xuất điện không gây ô nhiễm, sử dụng sức nâng và lực cản của không khí.
Năng lượng gió cho đến nay là một trong những nguồn năng lượng sạch nhất; trước đây dùng để bơm nước và xay bột, ngày nay người ta dùng để phát điện. Các trang trại điện gió thường nằm ở những khu vực bằng phẳng và rộng mở, nơi các tuabin gió khổng lồ nằm rải rác khắp nơi. Bất cứ khi nào gió thổi về phía cánh quạt, các cánh quạt có thiết kế hình dạng cụ thể của nó làm cho không khí tạo ra lực nâng và lực cản, cả hai khiến cánh quạt khổng lồ quay như một bánh xe do động lực không khí, biến năng lượng gió thành cơ năng.
Tua bin gió sử dụng năng lượng cơ học này của cánh quạt và chuyển nó thành năng lượng điện, trở thành một trong những nguồn năng lượng được sử dụng trong sinh hoạt hàng ngày của chúng ta và cả trong ngành công nghiệp. Theo thống kê, phong điện đã trở thành nguồn điện lớn thứ hai của lưới điện Tây Bắc Trung Quốc; điều này ngụ ý rằng năng lượng gió là một sản phẩm phát điện hiệu suất thấp từ lâu đã trở thành một khuôn mẫu của thời xưa. Không chỉ Trung Quốc đã phát triển mạnh mẽ điện gió trong những năm gần đây, các nước tiên tiến cũng sử dụng các trang trại gió, từ trong đất liền trước đây cho đến ngoài khơi ngày nay, biến phong điện trở thành ngành năng lượng không ô nhiễm thu hút sự chú ý của toàn thế giới.
Khó khăn về quản lý: tuabin gió cao hàng trăm mét nằm rải rác khắp các vùng sâu vùng xa, trong đất liền và ngoài khơi
Các trang trại điện gió ngày càng phổ biến và phức tạp hơn khi nhiều năm trôi qua; số lượng các dạng trang trại điện gió hiện có sẽ sớm tăng lên. Khi các tuabin gió hiện có chiếm đa số, chúng sẽ ảnh hưởng đáng kể đến sản lượng điện nếu hiệu quả hoạt động kém; do đó quy hoạch O&M (vận hành và quản lý) dài hạn của các trang trại điện gió trở thành một chủ đề phổ biến trong những năm gần đây. Tuy nhiên, những công trình khổng lồ này, cao trung bình 100m, tất cả đều nằm ở những nơi xa xôi hoặc thậm chí trên biển, người quản lý phải làm gì để thực hiện một chương trình O&M hiệu quả và kịp thời?
Sử dụng DAQ và các công nghệ truyền dẫn mạng để thiết lập các giải pháp giám sát thông minh
Sử dụng DAQ và các công nghệ truyền dẫn mạng để thiết lập các giải pháp giám sát thông minh
Một trong những khách hàng của chúng tôi tại An Huy đã ra mắt “Wind Turbine Units - Giải pháp Giám sát Thông minh Tích hợp” để hỗ trợ các chủ trang trại điện gió dễ dàng giải quyết các vấn đề về vận hành và bảo trì của họ; các cảm biến được lắp đặt trên tuabin gió thu thập các điều kiện hoạt động trong thời gian thực của các thành phần quan trọng bao gồm xích truyền động, chất bôi trơn hộp số, cánh quạt, thùng tháp, bu lông, v.v. Tương tự như vậy, các thành phần DAQ bên trong tuabin thu được dữ liệu tương ứng thông qua công nghệ thu thập dữ liệu đa năng và truyền trở lại từ trên cao xuống mặt đất, hoặc thậm chí đến trung tâm điều khiển ở vị trí xa.
Thách thức về môi trường: không gian cực hẹp, EMI cường độ cao, nhiệt độ khắc nghiệt
Thách thức về môi trường: không gian cực hẹp, EMI cường độ cao, nhiệt độ khắc nghiệt
Các tuabin gió được thiết kế trong những năm đầu không nhất thiết phải cung cấp thêm không gian để trang bị các thiết bị cảm biến và liên lạc. Đồng thời, máy phát điện trong tuabin gió có xu hướng tích tụ điện từ trường và gây nhiễu cho các thiết bị truyền tải gần đó. Tua bin gió ở các nước nhiệt đới dễ bị nắng chiếu vào ban ngày làm tăng nhiệt độ bên trong của nó lên đột ngột; mặt khác, những vùng có vĩ độ cao phải chịu rét đậm vào ban đêm. Các sản phẩm kết nối mạng thông thường có thông số kỹ thuật thương mại không thể duy trì liên lạc dữ liệu ổn định dưới nhiệt độ khắc nghiệt và môi trường truyền thông bị nhiễu mạnh như vậy. Để giải quyết các yêu cầu truyền thông cụ thể của các trang trại điện gió, khách hàng đến với Advantech với kỳ vọng có được các sản phẩm kết nối mạng cấp công nghiệp ổn định và đáng tin cậy.
Sở trường phân bổ thiết bị: thiết bị không dây ở phía trước, thiết bị có dây ở phía sau và trên mặt đất.
Sở trường phân bổ thiết bị: thiết bị không dây ở phía trước, thiết bị có dây ở phía sau và trên mặt đất.
Sau khi thảo luận với khách hàng, nhóm Advantech nhận ra rằng tuabin gió được chia thành hai phần, đó là "vùng quay phía trước" và "vùng máy phát điện ở giữa và phía sau". Các thiết bị DAQ của khách hàng chủ yếu được lắp đặt trong vùng quay của tuabin gió để thu thập dữ liệu động lực của vòng quay và bánh răng, vì vậy chúng yêu cầu kết nối truyền không dây để truy xuất dữ liệu thu được của các thiết bị này. Đối với khu vực máy phát điện ở phần giữa và phía sau, nơi không tồn tại các bộ phận quay nhưng có nhiều EMI khắc nghiệt từ máy phát, kết nối truyền dẫn có dây là phù hợp hơn. Sau khi kết hợp nhu cầu của khách hàng với kết quả khảo sát địa điểm, Advantech đề xuất lắp đặt một Access Point (AP) không dây công nghiệp ở khu vực giữa và phía sau, sử dụng giao tiếp không dây để nhận dữ liệu giám sát từ khu vực vòng quay phía trước. Sau đó, cổng Ethernet trên AP được sử dụng để truyền dữ liệu đến bộ chuyển mạch Ethernet cũng nằm ở phần giữa và phía sau. Bộ chuyển mạch Ethernet này tiếp tục chuyển tiếp dữ liệu của tuabin gió trên cao xuống mặt đất, chuyển dữ liệu tới bộ chuyển mạch Ethernet khác trên mặt đất để truyền đi tới những địa điểm xa hơn.
Industrial wireless AP: Advantech EKI-6333AC series
Dòng AP không dây công nghiệp Advantech EKI-6333AC, hoạt động ở hai băng tần 2,4 / 5GHz; dữ liệu của các thuộc tính khác nhau có thể được chia thành 2 nhóm chuyển giao, hiệu quả quay và tăng tốc các luồng dữ liệu; nó hỗ trợ IEEE802.11ac để đảm bảo băng thông. Một cổng Ethernet bổ sung cho phép kết nối cáp đồng với bộ chuyển mạch Ethernet. Bộ nguồn của nó được thiết kế với khối đầu cuối hỗ trợ 2 bộ đầu vào 12-18VDC cho cơ chế dự phòng. Thiết kế DIN-rail đảm bảo dễ dàng lắp đặt bên trong tuabin gió. Khung vỏ cấp công nghiệp tăng cường khả năng chống EMI; thiết kế tản nhiệt của nó cho phép nhiệt độ làm việc dao động từ -45°C đến 75°C. Các đặc điểm nêu trên cho phép EKI-6333AC thực hiện truyền dẫn dữ liệu không dây theo thời gian thực mà các thiết bị DAQ thu được ở đầu trước của tuabin gió.
Industrial Ethernet switch: Advantech EKI-5629CI-MB
EKI-5629 - Bộ chuyển mạch Ethernet được quản lý với 10 cổng Ethernet RJ-45 cho phép kết nối có dây với EKI-6333AC; 2 trong số các cổng có thể được thay đổi thành cổng quang SFP, cho phép khoảng cách truyền tối đa là 110km. Phần mềm quản lý của nó đáp ứng tất cả các dịch vụ quản lý mạng cơ bản của khách hàng, chẳng hạn như giám sát trạng thái truyền chuyển mạch qua nền tảng đám mây hoặc định cấu hình dự phòng X-Ring để đảm bảo chất lượng đường truyền. Nó cũng cung cấp công nghệ IXM độc quyền của Advantech giúp dễ dàng cấu hình cùng lúc 100 switch trở lên. Ngoài ra, giao thức mạng không chỉ hỗ trợ Ethernet mà còn cả Modbus / TCP, cho phép triển khai hệ thống mạng nhanh hơn.
Advantech cung cấp giải pháp triển khai mạng ổn định và đáng tin cậy, cho phép triển khai các giải pháp giám sát thông minh
Advantech cung cấp giải pháp triển khai mạng ổn định và đáng tin cậy, cho phép triển khai các giải pháp giám sát thông minh
Cả dòng AP không dây công nghiệp Advantech EKI-6333AC và bộ chuyển mạch được quản lý cơ bản EKI-5629CI-MB đều đóng vai trò quan trọng trong việc truyền dữ liệu, cho phép triển khai các giải pháp thông minh tích hợp cho khách hàng để giám sát tuabin gió của họ.
Tính đến nay, hàng trăm giải pháp giám sát thông minh được trang bị cùng các sản phẩm kết nối mạng công nghiệp của Advantech đã được lắp đặt tại các trang trại điện gió trên khắp Trung Quốc. Nó giúp hiện thực hóa khả năng giám sát thời gian thực cho ban quản lý để kiểm soát tình trạng hoạt động của các trang trại điện gió và rút ngắn khoảng cách giữa ban quản lý và thiết bị; không chỉ giảm đáng kể nhân lực và chi phí cho việc kiểm tra định kỳ mà còn nâng cao chất lượng giám sát đối với thiết bị, có thể xác định lỗi trong thời gian thực, để triển khai ngay lập tức hoặc thậm chí hỗ trợ tốt hơn cho nhân viên dịch vụ để khắc phục sự cố và / hoặc thay thế các bộ phận hỏng hóc, do đó giữ khả năng vận hành trang trại điện gió với hiệu quả cao, thực sự hiện thực hóa các kỳ vọng về “IoT và quản lý đám mây”.
/EKI-5629CI-EI_S20161013213352.png)
/EKI-5626CI-MB_S20161017144515.png)
-25/EKI-6333_Front-left2_Banner20200526160739.jpg)
-25/Eki-6333AC-4GP_Front-right_Banner20200616121926.jpg)
