風電行業 | 依托萬可(kě)技術 讓風力渦輪機實現按需夜間标記
2023-3-31新聞
爲了(le)減少夜空中的(de)光(guāng)污染，德國的(de)風力渦輪機不久将隻在飛(fēi)機接近時(shí)才會亮燈。Deutsche Windtechnik Steuerung公司通(tōng)過基于應答(dá)器的(de)系統，提供了(le)按需夜間标記（ADLS）解決方案。萬可(kě)爲其提供了(le)857-304繼電器産品。
德國風力技術公司（Deutsche Windtechnik Steuerung），總部位于Husum-Ostenfeld，在風電場(chǎng)維護方面處于領先地位。該公司在德國簽訂了(le)約2400台渦輪機的(de)維護合同，世界範圍内的(de)客戶更是數不勝數。除了(le)陸上和(hé)海上風力渦輪機的(de)标準維護外，德國風力技術公司的(de)團隊還(hái)針對(duì)服務開發和(hé)擴展進行了(le)研究。2018年，有關風力渦輪機按需夜間标記（ADLS）的(de)法律草(cǎo)案被提出，德國風力技術公司的(de)技術人(rén)員(yuán)和(hé)工程師著(zhe)手開發一種解決方案，僅在需要時(shí)打開風力渦輪機頂部的(de)紅色閃爍燈。當時(shí)，沒有任何一種工業成品能夠滿足立法機構嚴格的(de)安全要求。
僅僅關閉燈光(guāng)不能作爲一個(gè)解決方案，因爲燈光(guāng)實現了(le)必要的(de)安全功能：對(duì)任何接近的(de)飛(fēi)機發出警示，注意風力渦輪機的(de)存在。因此，解決方案必須能夠對(duì)空域實施監測并發出信号，一旦直升機、飛(fēi)機等進入半徑4公裏的(de)範圍，夜間标記就應當發光(guāng)。按照(zhào)法規，風力渦輪機運營商必須在2022年12月(yuè)31日前實施陸上ADLS，在2023年12月(yuè)31日前實施海上ADLS。該法律适用(yòng)于100米高(gāo)度以上的(de)風力渦輪機，這(zhè)意味著(zhe)德國大(dà)多(duō)數風力渦輪機都受到影(yǐng)響。
目前隻有少數幾種實施ADLS的(de)解決方案。有三家供應商依托 WAGO，其中包括Deutsche Windtechnik Steuerung。他(tā)們開發了(le)一種所謂的(de)ADLS盒，運營商可(kě)以在其風力渦輪機上進行改裝。
從2023年1月(yuè)開始
風力渦輪機必須依法采用(yòng)按需夜間标記系統
以減少光(guāng)污染
“在我們的(de)ADLS盒的(de)開發過程中，我們必須克服幾個(gè)障礙。這(zhè)并不是一次十拿九穩的(de)成功，” Deutschen Windtechnik Steuerung首席執行官Karl Keusgen回憶道。“ADLS是對(duì)空中交通(tōng)安全的(de)一種幹預。我們必須提供大(dà)量的(de)支持證據。例如，這(zhè)包括指示燈必須在特定時(shí)間内亮起，這(zhè)必須予以保證。另一個(gè)障礙是風能系統的(de)多(duō)樣性，以及山區(qū)和(hé)山谷等地理(lǐ)挑戰，”Keusgen繼續說道。
Deutschen Windtechnik Steuerung的(de)解決方案提供了(le)一個(gè)基于應答(dá)器的(de)獨立系統，可(kě)以集成到現有風電場(chǎng)中。有三種不同的(de)配置級别。完整的(de)解決方案裝備了(le)整個(gè)風電場(chǎng)。應答(dá)器接收器作爲主機箱，位于風電場(chǎng)中央，由Deutschen Windtechnik Steuerung公司運營。每個(gè)單獨的(de)風力渦輪機都有一個(gè)ADSL盒，這(zhè)是一個(gè)可(kě)以控制夜間标記系統的(de)分(fēn)控制盒。這(zhè)個(gè)盒子安裝在渦輪機的(de)機艙裏。
控制盒之間的(de)通(tōng)信通(tōng)過Deutsche Windtechnik Steuerung開發的(de)本地專有無線解決方案實現，該解決方案獨立于其他(tā)基礎設施、風電場(chǎng)邊界和(hé)系統技術運行。應答(dá)器接收器模塊對(duì)空域實施監測，并産生用(yòng)于風力渦輪機照(zhào)明(míng)的(de)開關信号。它能在600米或以下(xià)的(de)高(gāo)度探測10公裏内的(de)飛(fēi)機。如果飛(fēi)機進入風力發電場(chǎng)周圍4公裏的(de)半徑範圍内，該模塊會向風力渦輪機發送信号，使标志燈亮起并閃爍紅色。每個(gè)應答(dá)器可(kě)以安裝63個(gè)分(fēn)控盒。
Deutschen Windtechnik Steuerung
首席執行官Karl Keusgen
應答(dá)器接收器每5毫秒向ADLS盒發送一次信号。如果ADLS盒在20毫秒内沒有接收到任何信号，那麽出于安全原因，夜間标記燈會自動打開。如果應答(dá)器盒發生故障，也(yě)會發生同樣的(de)情況。在這(zhè)種情況下(xià)，連接到應答(dá)器盒的(de)所有風力渦輪機上的(de)标記燈将亮起。如果ADLS盒中發生故障，則隻有受影(yǐng)響的(de)風力渦輪機亮起。因此，隻有在一切正常且沒有飛(fēi)機接近的(de)情況下(xià)，才會關閉燈光(guāng)。
WAGO 繼電器（商品編号：857-304）在傳輸信号方面發揮著(zhe)重要作用(yòng)。Deutsche Windtechnik Steuerung在分(fēn)控盒中安裝了(le)三個(gè)WAGO繼電器，在主控盒中安裝了(le)四個(gè)WAGO繼電器。每個(gè)控制盒中都有一個(gè)繼電器來(lái)開關電燈。第二個(gè)繼電器實現測試功能，第三個(gè)繼電器提供關于控制盒是否正常工作或是否發生故障的(de)反饋。主盒中的(de)第四個(gè)繼電器對(duì)于外部激活光(guāng)信号是必要的(de)，因爲不是所有的(de)飛(fēi)機都發送空域監視可(kě)檢測的(de)信号。其中包括德國武裝部隊的(de)飛(fēi)機，這(zhè)些飛(fēi)機可(kě)以通(tōng)過第四個(gè)繼電器獨立啓動風電場(chǎng)的(de)夜間标記。
Deutsche Windtechnik Steuerung
決定使用(yòng)WAGO繼電器實現信号的(de)可(kě)靠傳輸
“我們也(yě)可(kě)以通(tōng)過軟件來(lái)解決這(zhè)個(gè)問題。但是，繼電器簡化(huà)了(le)流程并确保了(le)更高(gāo)的(de)安全級别，”Ragnar Duborg（漢堡銷售辦公室）在解釋第四個(gè)繼電器的(de)使用(yòng)背景時(shí)說。經過大(dà)約一年的(de)概念工作和(hé)後續開發，Deutsche Windtechnik Steuerung的(de)ADLS解決方案于2020年獲得(de)批準。Ploog說：“我們的(de)ADLS盒能檢測到每一種類型的(de)飛(fēi)機，這(zhè)對(duì)産品獲批很重要。” Keusgen補充說：“我們開發了(le)多(duō)方面的(de)軟件來(lái)解決各種情況。”
Deutsche Windtechnik Steuerung繼續開發其ADLS盒，因爲一些歐洲鄰國——荷蘭、奧地利和(hé)法國——正在就按需夜間标記進行磋商。“當然，其他(tā)國家有不同的(de)标準和(hé)指導方針，所以我們必須堅持下(xià)去，”Keusgen解釋說。此外，風電系統運營商的(de)客戶門戶網站也(yě)在開發中。
雙方已經合作多(duō)年，因此選擇 WAGO 繼電器來(lái)控制燈光(guāng)信号是一個(gè)顯而易見的(de)決定。“設計證實了(le)這(zhè)一點。由于采用(yòng)了(le)夾緊系統，安裝方便快(kuài)捷，既節省時(shí)間，又節約成本。我們對(duì)繼電器非常滿意，”Keusgen表示。繼電器模塊上的(de)統一标記系統也(yě)确保了(le)良好的(de)概覽。一旦機電觸點達到其使用(yòng)壽命，可(kě)插拔式基本繼電器可(kě)以在維護期間輕松更換，而無需幹預接線，即插即用(yòng)。
萬可(kě)857-304繼電器
“我們認爲WAGO爲我們提供了(le)很好的(de)建議(yì)，我們的(de)工作非常吻合，”Björn Ploog介紹了(le)WAGO與Deutsche Windtechnik Steuerung之間的(de)合作。除繼電器外（商品編号857-304），該公司還(hái)在非常細長(cháng)的(de)4.2mm版本中使用(yòng)2001系列軌裝接線端子。Björn Ploog借助萬可(kě)Smart Designer配置器設計了(le)帶有軌裝式接線端子的(de)DIN導軌。然後，他(tā)收到了(le)帶有軌裝式接線端子的(de)DIN導軌，作爲完全配置的(de)組件。爲了(le)獲得(de)新的(de)CE認證，Deutsche Windtechnik Steuerung正在考慮使用(yòng)WAGO電源裝置，以及繼電器（商品編号857-304）和(hé)2001系列軌裝式接線端子。
