Slučaj primjene daljinskog ulaza/izlaza ODOT C serije u industriji vjetroelektrana
Sa sve većom globalnom potražnjom za obnovljivom energijom, energija vjetra, kao čist i obnovljiv izvor, igra sve važniju ulogu u globalnoj energetskoj strukturi. Razvoj tehnologije energije vjetra može efikasno smanjiti upotrebu fosilnih goriva i smanjiti emisije stakleničkih plinova. Trenutno, napredne tehnologije upravljanja automatizacijom značajno su poboljšale efikasnost i pouzdanost sistema za proizvodnju energije vjetra. 1.Princip proizvodnje energije vjetra
Osnovni princip proizvodnje energije vjetra je korištenje vjetra za pokretanje rotacije lopatica vjetroturbina. Ovu rotaciju zatim ubrzava mjenjač kako bi se povećala brzina, što zauzvrat pokreće generator da proizvodi električnu energiju. Trenutna tehnologija energije vjetra može početi proizvoditi električnu energiju brzinom vjetra od tri metra u sekundi, pretvarajući energiju vjetra u električnu energiju efikasno. 2.Struktura vjetroturbine
Vjetroturbina se općenito sastoji od gondole, tornja i baze. Dalje je podijeljen na rotor (lopatice, glavčina), sistem nagiba, generator, sistem skretanja, pogon (ležajevi, mjenjač), kontrolni sistem i sistem konverzije. Kratak opis glavnih komponenti: (1) Rotor: Sastavljen od dvije ili tri lopatice, njegova glavna funkcija je da apsorbuje energiju vjetra i pretvara kinetičku energiju vjetra u mehaničku energiju rotacije. (2) Sistem nagiba: Podešava ugao lopatica kako bi se osiguralo da su u optimalnom položaju da apsorbuju energiju vetra pri različitim brzinama vetra. (3) Generator: Pretvara rotirajuću mehaničku energiju rotora u električnu energiju. (4) Sistem zakretanja: Radi u kombinaciji sa vjetrometrom kako bi rotor bio okrenut prema vjetru, maksimizirajući korištenje energije vjetra i poboljšavajući efikasnost proizvodnje energije. (5)Mjenjač: Prenosi snagu koju generiše rotor uslijed djelovanja vjetra na generator, osiguravajući odgovarajuću brzinu rotacije. (6) Kontrolni sistem: Odgovoran za praćenje i prilagođavanje rada različitih komponenti u realnom vremenu kako bi se maksimizirala efikasnost hvatanja energije i osigurala stabilnost i sigurnost sistema. (7) Sistem konverzije: Održava frekvenciju električne energije koju generiše generator na konstantnim 50Hz i integriše je u mrežu. 3.Izazovi s kojima se suočava sistem upravljanja u proizvodnji energije vjetra
Kao "nervni centar" cijele vjetroturbine, kontrolni sistem se suočava sa brojnim izazovima tokom procesa proizvodnje energije vjetra: (1) Oštra okolina: Vjetroelektrane se obično nalaze u teškim okruženjima kao što su na moru ili u udaljenim područjima divljine. Faktori kao što su vjetar, pijesak, slani sprej i visoka vlažnost zahtijevaju veću izdržljivost i stabilnost opreme. (2) Teško održavanje opreme: Vjetroturbine imaju složene strukture i brojne komponente, posebno opremu za velike visine, što održavanje i popravku čini izazovnim i skupim. (3) Prijenos podataka i komunikacija: Vjetroelektrane pokrivaju ogromna područja, zahtijevajući visoke standarde za prijenos podataka i komunikaciju između jedinica. Tradicionalne metode komunikacije lako se narušavaju faktorima okoline, što dovodi do nestabilnog prijenosa podataka. (4) Visoki zahtjevi za pouzdanost: Sistemi za energiju vjetra moraju raditi kontinuirano tokom dugog perioda. Pouzdanost i stabilnost kontrolnog sistema su od ključne važnosti, jer svaki zastoj može rezultirati značajnim ekonomskim gubicima. (5) Kompatibilnost više protokola: Oprema i senzori u sistemima za energiju vjetra dolaze od različitih proizvođača, od kojih svaki koristi različite komunikacijske protokole. Osiguravanje kompatibilnosti i konverzije između različitih protokola također je izazov. Karakteristike ODOT C serije Remote IO: (1) Podržava višestruke komunikacijske protokole: Modbus, Profibus-DP, Profinet, EtherCAT, EtherNet/IP, CANopen, CC-Link, itd. (2) Širok raspon IO modula: Digitalni ulaz moduli, digitalni izlazni moduli, analogni ulazni moduli, analogni izlazni moduli, specijalni moduli, hibrid IO moduli, itd. (3) EMC parametri za daljinski IO serije C: Otpornost na elektrostatičko pražnjenje: zračno pražnjenje 8KV, kontaktno pražnjenje 6KV Otpornost na brzi električni prolaz: 2KV Otpornost na prenapone: 2KV (4) Široki temperaturni dizajn: -370℃ ℃, zadovoljavajući zahtjeve oštrih industrijskih okruženja. 4.ODOT aplikacija
Na određenoj lokaciji vjetroelektrane, daljinski IO serije ODOT C se koristi sa sljedećim modelima modula: CN-8033 EtherCAT mrežni adapter, digitalni ulazni modul CT-121F, digitalni izlazni modul CT-222F, analogni ulazni modul CT-3234, analogni Ulazni modul CT-3734, analogni izlazni modul CT-4234, ulazni modul enkodera CT-5112, ulazni modul enkodera CT-5122 i DP glavni modul CT-5341.(1)CT-5112: Mjeri brzinu rotacije vjetroturbine.(2)CT-5122: Pruža povratnu informaciju o položaju skretanja gondole i određuje položaj vjetroturbine za održavanje.(3)CT-5341: Pitch sistem i sistem pretvarača su dva odvojena sistema koji koriste Profibus-DP komunikacioni protokol. Ova lokacija za energiju vjetra koristi CN-8033 + CT-5341 za postizanje konverzije podataka između Profibus-DP i EtherCAT protokola. Lokalitet postiže efikasnu kontrolu i komunikaciju kroz optimalno korištenje modula ODOT C serije, osiguravajući stabilan rad vjetroelektrane. Konkretno, tehnologija automatizacije igra kritičnu ulogu, značajno povećavajući efikasnost i pouzdanost sistema, pružajući čvrstu osnovu za široku primjenu energije vjetra.