Jak hydraulika napędza farmy wiatrowe

Turbiny były konwencjonalnie zasilane energią elektryczną. Inżynierowie stwierdzili, że hydraulika działa lepiej w przypadku turbin o dużej obciążalności, ponieważ mogą wytwarzać bardziej zrównoważoną energię i energię, na przykład w farmach wiatrowych zbierających energię na dużych obszarach. Bez względu na rozmiar, celem jest zawsze projektowanie turbin, które działają z maksymalną wydajnością, przy minimalnym nakładzie interwencji i napraw. Wielu producentów turbin zwraca się do hydrauliki, aby sprostać tym wymaganiom. Układy hydrauliczne są na ogół bardziej niezawodne, lekkie i bardziej opłacalne niż ich odpowiedniki napędzane elektrycznie.

Turbiny będą coraz większe, aby zwiększyć wydajność i osiągnąć rosnące cele, które rządy chcą osiągnąć, więc serce turbiny, skrzynia biegów, musi być tak niezawodna. Jednym z największych problemów w budowie turbin wiatrowych zawsze była skrzynia biegów. Wymiana skrzyni biegów jest zwykle długim i niezwykle kosztownym ćwiczeniem, które zdarza się zbyt często, aby podobać się zarządcom obiektów. Ulepszenie przekładni ma kluczowe znaczenie dla poprawy niezawodności energii wiatrowej. Inżynierowie zdali sobie sprawę, że jedynym sposobem na ulepszenie skrzyni biegów jest zastąpienie jej hydrauliką. Elementy napędu hydraulicznego mogą zastąpić standardową skrzynię biegów jako bardziej niezawodne źródło energii dla turbin.

Ekstremalnym wyzwaniem technicznym, jakie stwarza wiatr, jest trudność w ocenie obciążeń przechodzących przez skrzynię biegów. To często powoduje awarię skrzyni biegów. Przełączając przekładnie na układy hydrauliczne, zmniejsza liczbę ruchomych części turbiny wiatrowej, które muszą dostosować się do zmiennych obciążeń. Układy hydrauliczne w turbinach działają poprzez przekształcanie obrotów łopatek w ciśnienie hydrauliczne, które jest następnie przekształcane w energię elektryczną. Automatyczna regulacja prędkości ostrza utrzymuje operacje w bezpiecznym zakresie. Układy hydrauliczne mają również zdolność zrzucania setek funtów ciężaru z konwencjonalnych turbin opartych na elektryczności poprzez upuszczenie konwencjonalnej skrzyni biegów.

Aby zapobiec uszkodzeniom lub awariom tych układów hydraulicznych, potrzebny jest odpowiednio dobrany i utrzymany akumulator zapewniający tymczasowe zasilanie olejem smarowym. Akumulatory zapewniają szybką reakcję, która pomaga regulować prędkość ostrza i minimalizować wahania ciśnienia. Układy hydrauliczne w turbinach są zaprojektowane do napełniania akumulatora w okresach braku zapotrzebowania, gdy przepływ pompy nie jest przydzielany siłownikom układu. Płyn pod ciśnieniem przechowywany w akumulatorze może przechylić łopatki turbiny do bezpiecznego położenia, w którym mogą pozostać do momentu przywrócenia zasilania lub skorygowania stanu zatrzymania.

Jako tańsza, lżejsza i mocniejsza opcja niż elektromechaniczne skrzynie biegów, napędy hydrauliczne pojawiają się coraz częściej w nowoczesnych farmach wiatrowych w całej branży. Od małych operacji wiatrowych po ogromne morskie farmy wiatrowe, hydraulika jest coraz częściej stosowana we wszystkich tych zastosowaniach. Aby dowiedzieć się więcej o tym, jak wdrożyć hydrauliczne układy napędowe w turbinach, skontaktuj się z ekspertami hydraulicznymi z firmy Pneumatic and Hydraulic Company.