Turbin angin merupakan komponen kunci dalam transisi dunia menuju nol emisi karbon. Di sini kita akan membahas teknologi sensor yang memastikan pengoperasiannya yang aman dan efisien.
Turbin angin memiliki masa pakai sekitar 25 tahun, dan sensor memainkan peran kunci dalam memastikan turbin mencapai masa pakainya. Dengan mengukur kecepatan angin, getaran, suhu, dan banyak lagi, perangkat kecil ini memastikan turbin angin beroperasi dengan aman dan efisien.
Turbin angin juga perlu layak secara ekonomi. Jika tidak, penggunaannya akan dianggap kurang praktis dibandingkan penggunaan bentuk energi bersih lainnya atau bahkan energi bahan bakar fosil. Sensor dapat memberikan data kinerja yang dapat digunakan operator ladang angin untuk mencapai produksi daya puncak.
Teknologi sensor paling dasar untuk turbin angin mendeteksi angin, getaran, perpindahan, suhu, dan tekanan fisik. Sensor-sensor berikut membantu menetapkan kondisi dasar dan mendeteksi ketika kondisi menyimpang secara signifikan dari kondisi dasar.
Kemampuan untuk menentukan kecepatan dan arah angin sangat penting untuk menilai kinerja ladang angin dan turbin individual. Masa pakai, keandalan, fungsionalitas, dan daya tahan adalah kriteria utama saat mengevaluasi berbagai sensor angin.
Sebagian besar sensor angin modern bersifat mekanis atau ultrasonik. Anemometer mekanis menggunakan cangkir dan baling-baling yang berputar untuk menentukan kecepatan dan arah angin. Sensor ultrasonik mengirimkan pulsa ultrasonik dari satu sisi unit sensor ke penerima di sisi lainnya. Kecepatan dan arah angin ditentukan dengan mengukur sinyal yang diterima.
Banyak operator lebih memilih sensor angin ultrasonik karena tidak memerlukan kalibrasi ulang. Hal ini memungkinkan sensor tersebut ditempatkan di tempat-tempat yang sulit untuk dilakukan perawatan.
Mendeteksi getaran dan pergerakan apa pun sangat penting untuk memantau integritas dan kinerja turbin angin. Akselerometer umumnya digunakan untuk memantau getaran di dalam bantalan dan komponen yang berputar. Sensor LiDAR sering digunakan untuk memantau getaran menara dan melacak pergerakan apa pun dari waktu ke waktu.
Di beberapa lingkungan, komponen tembaga yang digunakan untuk mentransmisikan daya turbin dapat menghasilkan panas dalam jumlah besar, menyebabkan luka bakar yang berbahaya. Sensor suhu dapat memantau komponen konduktif yang rentan terhadap panas berlebih dan mencegah kerusakan melalui tindakan pemecahan masalah otomatis atau manual.
Turbin angin dirancang, diproduksi, dan dilumasi untuk mencegah gesekan. Salah satu area terpenting untuk mencegah gesekan adalah di sekitar poros penggerak, yang terutama dicapai dengan menjaga jarak kritis antara poros dan bantalan terkaitnya.
Sensor arus eddy sering digunakan untuk memantau "celah bantalan". Jika celah berkurang, pelumasan akan berkurang, yang dapat menyebabkan penurunan efisiensi dan kerusakan pada turbin. Sensor arus eddy menentukan jarak antara suatu objek dan titik referensi. Sensor ini mampu menahan cairan, tekanan, dan suhu, sehingga ideal untuk memantau celah bantalan di lingkungan yang keras.
Pengumpulan dan analisis data sangat penting untuk operasional sehari-hari dan perencanaan jangka panjang. Menghubungkan sensor ke infrastruktur cloud modern memberikan akses ke data pembangkit listrik tenaga angin dan kontrol tingkat tinggi. Analitik modern dapat menggabungkan data operasional terkini dengan data historis untuk memberikan wawasan berharga dan menghasilkan peringatan kinerja otomatis.
Inovasi terkini dalam teknologi sensor menjanjikan peningkatan efisiensi, pengurangan biaya, dan peningkatan keberlanjutan. Kemajuan ini berkaitan dengan kecerdasan buatan, otomatisasi proses, kembaran digital, dan pemantauan cerdas.
Seperti banyak proses lainnya, kecerdasan buatan (AI) telah sangat mempercepat pemrosesan data sensor untuk memberikan lebih banyak informasi, meningkatkan efisiensi, dan mengurangi biaya. Sifat AI berarti bahwa ia akan memberikan lebih banyak informasi seiring waktu. Otomatisasi proses menggunakan data sensor, pemrosesan otomatis, dan pengontrol logika yang dapat diprogram untuk secara otomatis menyesuaikan pitch, output daya, dan banyak lagi. Banyak perusahaan rintisan menambahkan komputasi awan untuk mengotomatiskan proses ini agar teknologi lebih mudah digunakan. Tren baru dalam data sensor turbin angin meluas melampaui masalah yang berkaitan dengan proses. Data yang dikumpulkan dari turbin angin sekarang digunakan untuk membuat kembaran digital turbin dan komponen ladang angin lainnya. Kembaran digital dapat digunakan untuk membuat simulasi dan membantu dalam proses pengambilan keputusan. Teknologi ini sangat berharga dalam perencanaan ladang angin, desain turbin, forensik, keberlanjutan, dan banyak lagi. Ini sangat berharga bagi peneliti, produsen, dan teknisi servis.
Waktu posting: 26 Maret 2024