Kasus Aplikasi I/O Jarak Jauh ODOT Seri C dalam Industri Tenaga Angin
Dengan meningkatnya permintaan global akan energi terbarukan, energi angin, sebagai sumber yang bersih dan terbarukan, memainkan peran yang semakin penting dalam struktur energi global. Pengembangan teknologi tenaga angin dapat secara efektif mengurangi penggunaan bahan bakar fosil dan menurunkan emisi gas rumah kaca. Saat ini, teknologi kontrol otomasi yang canggih telah meningkatkan efisiensi dan keandalan sistem pembangkitan tenaga angin secara signifikan. 1.Prinsip Pembangkitan Tenaga Angin
Prinsip dasar pembangkitan tenaga angin adalah memanfaatkan angin untuk menggerakkan putaran bilah turbin angin. Putaran ini kemudian dipercepat oleh kotak roda gigi untuk meningkatkan kecepatan, yang selanjutnya menggerakkan generator untuk menghasilkan listrik. Teknologi tenaga angin saat ini dapat mulai menghasilkan listrik pada kecepatan angin tiga meter per detik, mengubah energi angin menjadi energi listrik secara efisien. 2.Struktur Turbin Angin
Turbin angin umumnya terdiri dari nacelle, menara, dan alas. Selanjutnya dibagi lagi menjadi rotor (bilah, hub), sistem pitch, generator, sistem yaw, drivetrain (bantalan, kotak roda gigi), sistem kontrol, dan sistem konversi. Deskripsi singkat komponen utama: (1) Rotor: Terdiri dari dua atau tiga bilah, fungsi utamanya adalah menyerap energi angin dan mengubah energi kinetik angin menjadi energi mekanik putar. (2) Sistem Pitch: Menyesuaikan sudut bilah untuk memastikannya berada pada posisi optimal untuk menyerap energi angin pada kecepatan angin yang berbeda. (3) Generator: Mengubah energi mekanik putar rotor menjadi energi listrik. (4) Sistem Yaw: Bekerja bersama dengan baling-baling angin untuk menjaga rotor menghadap angin, memaksimalkan pemanfaatan energi angin dan meningkatkan efisiensi pembangkitan daya. (5) Kotak roda gigi: Mentransmisikan daya yang dihasilkan oleh rotor karena aksi angin ke generator, menyediakan kecepatan putar yang sesuai. (6)Sistem Kontrol: Bertanggung jawab atas pemantauan dan penyesuaian waktu nyata terhadap pengoperasian berbagai komponen untuk memaksimalkan efisiensi penangkapan energi dan memastikan stabilitas dan keamanan sistem. (7)Sistem Konversi: Menjaga frekuensi listrik yang dihasilkan oleh generator pada 50Hz konstan dan mengintegrasikannya ke dalam jaringan. 3.Tantangan yang Dihadapi Sistem Kontrol dalam Pembangkit Listrik Tenaga Angin
Sebagai "pusat saraf" dari seluruh turbin angin, sistem kontrol menghadapi berbagai tantangan selama proses pembangkitan tenaga angin: (1) Lingkungan yang Keras: Ladang angin biasanya terletak di lingkungan yang keras seperti lepas pantai atau di daerah terpencil. Faktor-faktor seperti angin, pasir, semprotan garam, dan kelembaban tinggi menuntut ketahanan dan stabilitas peralatan yang lebih tinggi. (2) Perawatan Peralatan yang Sulit: Turbin angin memiliki struktur yang kompleks dan banyak komponen, terutama peralatan di dataran tinggi, sehingga perawatan dan perbaikan menjadi sulit dan mahal. (3) Transmisi dan Komunikasi Data: Ladang angin mencakup wilayah yang luas, yang membutuhkan standar tinggi untuk transmisi data dan komunikasi antar unit. Metode komunikasi tradisional mudah terganggu oleh faktor lingkungan, yang menyebabkan transmisi data tidak stabil. (4) Persyaratan Keandalan Tinggi: Sistem tenaga angin perlu beroperasi terus-menerus untuk jangka waktu yang lama. Keandalan dan stabilitas sistem kontrol sangat penting, karena waktu henti dapat mengakibatkan kerugian ekonomi yang signifikan. (5) Kompatibilitas Beberapa Protokol: Peralatan dan sensor dalam sistem tenaga angin berasal dari berbagai produsen, masing-masing menggunakan protokol komunikasi yang berbeda. Memastikan kompatibilitas dan konversi antara protokol yang berbeda juga merupakan tantangan. Fitur-fitur dari ODOT C Series Remote IO: (1)Mendukung Berbagai Protokol Komunikasi: Modbus, Profibus-DP, Profinet, EtherCAT, EtherNet/IP, CANopen, CC-Link, dll. (2)Beragam Modul IO: Modul masukan digital, modul keluaran digital, modul masukan analog, modul keluaran analog, modul khusus, modul IO hibrid, dll. (3)Parameter EMC untuk C Series Remote IO: Kekebalan Pelepasan Elektrostatik: Pelepasan udara 8KV, pelepasan kontak 6KV Kekebalan Transien Cepat Listrik: 2KV Kekebalan Lonjakan Arus: 2KV (4) Desain Suhu Lebar: -35℃ hingga 70℃, memenuhi tuntutan lingkungan industri yang keras. 4.Aplikasi ODOT
Di lokasi pembangkit listrik tenaga angin tertentu, ODOT C Series Remote IO digunakan dengan model modul berikut: Adaptor Jaringan EtherCAT CN-8033, Modul Input Digital CT-121F, Modul Output Digital CT-222F, Modul Input Analog CT-3234, Modul Input Analog CT-3734, Modul Output Analog CT-4234, Modul Input Encoder CT-5112, Modul Input Encoder CT-5122, dan Modul Master DP CT-5341.(1）CT-5112: Mengukur kecepatan putaran turbin angin.(2）CT-5122: Memberikan umpan balik mengenai posisi yaw nacelle dan menentukan posisi turbin angin untuk pemeliharaan.(3）CT-5341: Sistem pitch dan sistem konverter merupakan dua sistem terpisah yang menggunakan protokol komunikasi Profibus-DP. Lokasi pembangkit listrik tenaga angin ini menggunakan CN-8033 + CT-5341 untuk mencapai konversi data antara protokol Profibus-DP dan EtherCAT. Lokasi ini mencapai kontrol dan komunikasi yang efisien melalui penggunaan modul ODOT Seri C yang optimal, yang memastikan pengoperasian sistem tenaga angin yang stabil. Secara khusus, teknologi otomasi memainkan peran penting, yang secara signifikan meningkatkan efisiensi dan keandalan sistem, serta menyediakan landasan yang kokoh untuk penerapan energi angin dalam skala besar.