В лесах Канады, удаленных деревнях Австралии или на Северном море: ветровые энергетические установки уже 20 лет обеспечивают надежную генерацию электроэнергии. Для этого электроника внутри гигантских конструкций должна быть защищена от холода, перегрева и пыли и надежно функционировать.
Климат предъявляет особые требования к ветровым установкам
Только в Германии в 2018 г. по данным объединения WindEnergie было установлено 31 000 ветровых энергетических установок. Во всем мире Китай и США возглавляют список стран, которые демострируют наибольший рост ветровой энергетики.
Каждая установка, в зависимости от месторасположения, должна быть адаптирована к климатическим условиям. В канадском Лак Альфреде, где размещены такие установки, температура зимой часто опускается ниже -30 °C. Системы обогрева предотвращают оборазование льда на лопастях и разбалансировки по этой причине. От холода должна быть также защищена и электроника Внутри шкафов с помощью обогревателей поддерживается температура примерно в пять градусов выше нуля. В Маунт Мерсер в австралийском штате Виктория, напротив, основным вызовом является тепло. Через силовую электронику в распределительных шкафах время от времени протекают токи в несколько тысяч Ампер. При этом выделяется тепло, которое должно быть надежно и эффективно отведено за пределы шкафа. В регионах, в которых особенно развито сельское хозяйство, распределительные шкафы особенно хорошо защищают электронику от пыли.
Необходимость контроля качества
Каждый отдельный компонент турбины должен оптимально функционировать. В типовых инсталляциях используются от 10 до 15 распределительных шкафов на ветровую установку. Одним из важнейших распределительных шкафов является так называемый Top-Box, который находится в гондоле сверху и обеспечивает контроль трансмиссии и управление поворотом гондолы. При этом важна защита от вибраций. Для этих целей Rittal разработал вариант распределительного шкафа VX25, в котором, например, используется механическое усиление монтажной панели. Шкаф Bottom-Box, в дополнение к Top-Box, обеспечивает функции управления и контроля. В большинстве установок в этом шкафу находится преобразователь, который размещен в соединенных между между собою шкафах. Это оборудование обеспечивает правильную частоты сгенерированного тока для дальнейшей передачи в электросеть. Для применения особенно важно, что шкафы VX25 компании Rittal можно гибко монтировать по модульной системы принципу и соединять между собой в линейку в любых направлениях. Кроме того, шкафы отличаются высокой стойкостью, например, от коррозии и повреждений.
Развитие в направлении Индустрии 4.0
В отдельных инсталляциях происходит так, что ветровые установки регулярно передают свои эксплуатационные параметры в центральную базу данных эксплуатирующей организации: Эта информация нужна для того, чтобы знать, насколько хорошо установки функционируют в настоящее время. Изношенные детали должны быть своевременно заменены. Например, это относится к фильтрующим вентиляторам распределительных шкафов. Развитие в направлении Индустрии 4.0
Rittal предлагает возможное решение при условии применения вентиляторов с технологией EC. Помимо сниженного энергопотребления, вентиляторы обеспечивают возможность управления числом оборотов с помощью встроенного интерфейса и контроля работоспособности вентилятора. Кроме того, скорость вращения вентиляторов Rittal моет гибко регулироваться. Это повышает как энергоэффективность, так и срок службы вентиляторов.
При охлаждении распределительных шкафов Rittal также является правильным партнером: Холодильные агрегаты серии Blue e+ могут иметь собственный IP-адрес. Таким образом, эксплуатант может отображать измерямые значения нескольких датчиков внутри холодильного агрегата. С помощью ПО RiDiag возможна коммуникация с холодильными агрегатами через USB. Благодаря ПО для диагностики, холодильные агрегаты являются важной составляющей концепции Индустрии 4.0. Диагностическое ПО оптимизирует работу, что должно привести к дальнейшим значительным сокращениям затрат.