A kanadai erdőkben, Ausztrália távoli falvaiban vagy az Északi-tengeren: a szélturbinák várhatóan jóval több mint húsz éven át megbízhatóan áramot fognak termelni. Ehhez a gigantikus szerkezetek belsejében lévő elektronikát biztonságosan védeni kell a hidegtől, túlmelegedéstől és portól, hogy megbízhatóan működhessen.
Az éghajlat szélsőséges követelményeket támaszt a szélturbinákkal szemben
A Német Szélenergia Szövetség adatai szerint 2018-ban csak Németországban közel 31 000 szélturbinát telepítettek. Világviszonylatban Kínában és az Egyesült Államokban a legelterjedtebb a szélturbinák használata.
Minden turbinát a felállítás helyétől függően kell az éghajlati viszonyokhoz igazítani. A kanadai Lac Alfredban, ahol a szélturbinák találhatók, a hőmérséklet télen gyakran -30°C alá süllyed. Fűtőrendszerek akadályozzák meg, hogy jég képződjön a rotorlapátokon és kiegyensúlyozatlanságot okozzon. Az elektronikát is védeni kell a hidegtől. A kapcsolószekrények belsejében ezért egy fűtőberendezés tartja a hőmérsékletet körülbelül öt fokkal nulla fok felett. Az ausztráliai Victoria államban található Mount Mercerben viszont a hőség jelent nagyobb kihívást. A kapcsolószekrényekben lévő teljesítményelektronikán időnként több ezer ampernyi áram folyik keresztül. Ez hulladékhőt termel, amelyet a nyári hőmérsékletek mellett is szűrőbetétes ventilátorokkal kell megbízhatóan és hatékonyan elvezetni a kapcsolószekrényekből. A mezőgazdasági művelés alatt álló régiókban a kapcsolószekrények különösen jól védik az elektronikát a portól.
A minőségellenőrzés elengedhetetlen
A szélturbina minden egyes alkatrészének optimálisan kell működnie. Egy tipikus létesítményben szélturbinánként tíz-tizenöt kapcsolószekrényt használnak. A szélturbinák egyik legfontosabb kapcsolószekrénye a gondola tetején található úgynevezett top box, amelyből a hajtásláncot felügyelik és a gondola forgását irányítják. Ezért kiemelten fontos ennek a rezgésektől való védelme. Erre a célra a Rittal kifejlesztette a VX25 kapcsolószekrény egy olyan változatát, amelyben például a szerelőlemez mechanikusan meg van erősítve. Az alsó doboz, a felső doboz ellenpárja, a vezérlési és felügyeleti funkciókat végzi. A legtöbb turbinában itt található az áramátalakító is, amely egymáshoz sorolt kapcsolószekrényekbe van beépítve. Ez alakítja a szélenergiát az áramhálózatba történő tápláláshoz megfelelő frekvenciájúra. Ennél az alkalmazásnál különösen praktikus, hogy a Rittal VX25 kapcsolószekrényei alapfelszereltségként, moduláris rendszerben nagyon rugalmasan bővíthetők, és minden irányban sorolhatók. Emellett rendkívül robusztusak, például a korrózióval és a sérülésekkel szemben.
Fejlődés az ipar 4.0 felé
Egyes létesítményekben a szélturbinák már rendszeresen elküldik legfontosabb működési adataikat a szélturbina üzemeltetőjének központi adatbázisába: ezek az információk nem csak azért fontosak, hogy tudjuk, milyen jól működnek a turbinák egy adott pillanatban. A kopó alkatrészeket pontosan akkor kell kicserélni, amikor szükség van rájuk. Ez vonatkozik például a kapcsolószekrények szűrőbetétes ventilátoraira is. Minél pontosabban választják meg az időpontot, annál hatékonyabban csökkenthetők a karbantartási költségek.
A Rittal egy lehetséges megoldást kínál az EC-technológiával működő szűrőbetétes ventilátorok alkalmazásával. Ezek a kisebb áramfogyasztás mellett lehetőséget nyújtanak a ventilátor vezérlésére a szabványos integrált vezérlőfelületen keresztül, valamint a ventilátor fordulatszámának és működésének felügyeletére. Ezenkívül a Rittal szűrőbetétes ventilátorainak fordulatszáma szabályozható. Ez növeli mind az energiahatékonyságot, mind a ventilátorok élettartamát.
A kapcsolószekrények hűtéséhez is a Rittal a megfelelő partner: a Blue e+ termékcsalád aktív hűtőberendezéseihez saját IP-cím rendelhető. Ez lehetővé teszi a kezelők számára, hogy bármikor megjeleníthessék a hűtőberendezés összes érzékelőjének mért értékeit. A RiDiag szoftver segítségével a hűtőegységekkel USB-n vagy hálózaton keresztül lehet kommunikálni. A diagnosztikai szoftverrel a hűtőberendezések az Ipar 4.0 koncepciók szerves részévé válhatnak. A diagnosztikai szoftver optimalizálja a működést, ami további jelentős megtakarításokat eredményez.