توربینهای بادی مانند "آسیابهای بادی" میچرخند و باد را به برق تبدیل میکنند، اما در واقع بسیار "ظریف" هستند - مشکلاتی میتوانند از باد بیش از حد، قطعات فرسوده، رعد و برق و باران ناشی شوند. طبق آمار، مزارع بادی جهانی سالانه 4.7 میلیارد دلار به دلیل خرابی تجهیزات از دست میدهند! چگونه میتوان از عملکرد پایدار این "غولها" اطمینان حاصل کرد؟ امروز ترفندهای کلیدی را به زبان ساده برای شما بیان خواهم کرد!
۱. هنگام طراحی: باید ذاتاً «سختکوش» بود و در برابر آزمایشهای شدید مقاومت کرد.
برای اطمینان از ایمنی توربینهای بادی، انتخاب مواد مناسب و محاسبه دقیق تنش از بدو تولد، درست مانند ساختن خانه و پیریزی آن، بسیار مهم است.
۱. تیغهها و برج: محکم باشید و در اثر باد از هم نپاشد!
تیغهها از فیبر کربن (سبکتر و سختتر از فایبرگلاس) ساخته شدهاند که میتوانند بدون شکستن، در برابر طوفان سطح ۱۲ مقاومت کنند.
برج ("ستون فقرات" توربین بادی) باید به طور دقیق برای نیروی باد محاسبه شود و با حاشیه ایمنی کافی طراحی شود، مثلاً بتواند در برابر باد شدیدی که هر 50 سال یک بار اتفاق میافتد، مقاومت کند.
۲. حفاظت در برابر صاعقه و برق: در هنگام رعد و برق «دچار برق گرفتگی نشوید»!
یک میله صاعقهگیر در نوک تیغه نصب شده است و هنگامی که صاعقه برخورد میکند، جریان مستقیماً به زمین وارد میشود تا از اجزای داخلی محافظت کند.
کابلها و موتورها باید با مواد عایق پیچیده شوند تا از نشتی و اتصال کوتاه و همچنین آتشسوزی جلوگیری شود.
۳. اجزای کلیدی: یک ست اضافی آماده کنید، حتی اگر خراب شود، میتوان از آن برای نجات اضطراری استفاده کرد!
سه مجموعه دستگاه هیدرولیکی برای تنظیم زاویه پره (سیستم گام) نصب شده است، یکی از مجموعهها خراب است و دو مجموعه دیگر میتوانند برای جمع کردن اضطراری گام برای جلوگیری از انحراف استفاده شوند.
سیستم فرمان توربین بادی (سیستم انحراف) از دو موتور استفاده میکند که گشتاور را دو برابر میکند و حتی در بادهای شدید، همترازی پایدار با جهت باد را تضمین میکند.
۲، زمان اجرا: "معاینه فیزیکی" روزانه + نظارت هوشمند برای جلوگیری از مشکلات قبل از وقوع آنها
فن هر روز کار میکند و قطعات آن فرسوده میشوند. بازرسیهای منظم ضروری است و باید از «فناوری سیاه» برای نظارت دقیق بر آن استفاده شود!
۱. هر روز دادهها را بررسی کنید: لرزش و دما واضح و مشخص هستند.
حسگرهای لرزش را مانند گوشی پزشکی روی گیربکس و ژنراتور نصب کنید تا در صورت غیرعادی بودن صدا، فوراً زنگ خطر به صدا درآید.
با یک دوربین مادون قرمز، نقشه دما را بگیرید و میتوانید به راحتی هرگونه گرمای بیش از حد (مانند اتصالات شل کابل) را با یک نگاه تشخیص دهید.
۲. «مراقبتهای بهداشتی بزرگ» منظم: تعویض روغن، سفت کردن پیچها، بررسی ساییدگی و پارگی
روغن گیربکس باید هر 3-5 سال یکبار تعویض شود. اگر ذرات فلزی زیادی در روغن وجود داشته باشد، نشان دهنده "افتادگی" قطعات است و نیاز به تعمیر از قبل دارد.
پیچها و یاتاقانها را مرتباً بررسی کنید، در صورت لزوم آنها را محکم کنید، در صورت لزوم آنها را تعویض کنید و وقتی خراب شدند، پشیمان نشوید.
۳. بازرسی با پهپاد: نیازی به بالا رفتن از برج نیست، فقط پرواز کنید و مشکل را خواهید فهمید
با استفاده از پهپادها برای گرفتن عکس از تیغهها، هوش مصنوعی به طور خودکار ترکها و برخوردهای رعد و برق را شناسایی میکند که سریعتر و ایمنتر از بالا رفتن توسط انسان است.
زنگزدگی و ترکهای روی سطح برج نیز میتوانند به وضوح عکسبرداری شوند و برای جلوگیری از خوردگی، باید از قبل رنگآمیزی انجام شود.
۳. چگونه با شرایط آب و هوایی نامساعد مانند طوفان، یخبندان و رعد و برق مقابله کنیم؟
توربینهای بادی بیشتر از همه از «بلایای طبیعی» میترسند، آمادهسازی از قبل میتواند ضررها را به حداقل برساند!
۱. طوفان در راه است: پروانه را از قبل جمع کنید و سرعت را کاهش دهید
پیشبینی هواشناسی میگوید که یک طوفان در راه است، سریعاً پرهها را به حالت «پردار» (مانند پرندهای که بالهایش را جمع میکند) تنظیم کنید تا مقاومت باد کاهش یابد و از سقوط آنها جلوگیری شود.
۲. یخزدگی تیغهای: برای از بین بردن یخ، آن را گرم کنید، اجازه ندهید وزن از حد استاندارد تجاوز کند.
در زمستان در شمال، برگها ممکن است یخ بزنند. سیمهای گرمایش الکتریکی یا اسپریهای یخزدا را نصب کنید تا از له شدن برگها توسط لایه ضخیم یخ جلوگیری شود.
۳. آب و هوای طوفانی: سیستم حفاظت در برابر صاعقه باید قابل اعتماد باشد
هر سال میله برقگیر و سیم اتصال زمین را بررسی کنید تا مطمئن شوید که جریان برق در هنگام برخورد صاعقه به راحتی وارد زمین میشود و مدار داخلی را نمیسوزاند.
خلاصه: عملیات ایمن = طراحی خوب + بازرسی مکرر + مهارتهای واکنش در شرایط اضطراری
برای اطمینان از ایمنی توربینهای بادی، آنها باید با مواد باکیفیت و افزونگی کافی طراحی شوند. آنها باید با دقت کار کنند، دادهها را رصد کنند و مرتباً آنها را نگهداری کنند. در شرایط آب و هوایی شدید، نباید وحشت کنند، مثلاً پروانه را از قبل متوقف کنند و از آسیب رعد و برق و یخ جلوگیری کنند.
به این ترتیب، «آسیاب بادی» شما میتواند به طور پیوسته و برای مدت طولانی بچرخد و سهم بیشتری در تولید انرژی پاک داشته باشد!