Cyfrowy przepływ w turbinach wiatrowych – ABB rozpoczyna współpracę z WindESCo

Amerykańska WindESCo dostarcza kompleksowe systemy monitorujące, które wykrywają anomalie w działaniu turbin wiatrowych, proponują rozwiązania i mierzą ich efekty. Oprogramowanie firmy analizuje ponad 60 parametrów, takich jak odchylenia turbiny od kierunku wiatru czy wahania napięcia. WindESCo opracowała również innowacyjne rozwiązanie minimalizujące efekt tzw. cienia aerodynamicznego (ang. wake effect), czyli burzliwego przepływu wiatru, który może wpływać negatywnie na wydajność farmy wiatrowej. Obecnie WindESCo pracuje nad projektami w 18 krajach.

Technologia turbin wiatrowych wciąż się rozwija. Zwiększa się ich wydajność – obecnie do 45 proc. energii kinetycznej powietrza przepływającego przez wirnik turbiny jest przekształcanej w energię elektryczną. Systematycznie rośnie też ich moc. W latach 90. ubiegłego wieku moc turbin instalowanych na morzu nie przekraczała 1 MW. Dziesięć lat temu turbiny 3 MW przestały być sensacją. Obecnie to już standard, a w tym roku w Danii uruchomiono prototypową turbinę o mocy 15 MW i średnicy łopat ponad 230 metrów. Dla porównania, boisko piłkarskie jest długie na 105 metrów…

Analityka poszukiwana w Polsce
Posadowienie takiego olbrzyma to kosztowna inwestycja. – „Serce” farmy, czyli turbina wiatrowa, kosztuje 1,1 – 2,3 mln USD na każdy megawat mocy, co w niektórych przypadkach może stanowić nawet połowę wartości elektrowni wiatrowej. Z powodu wzrostu cen surowców, np. stali, miedzi, cynku, manganu, chromu czy niklu, obecnie za turbinę wiatrową zapłacimy ponad 30 proc. więcej niż w 2020 r. Nic dziwnego, że utrzymanie i odpowiednia konserwacja takiej turbiny jest z punktu widzenia operatora czymś priorytetowym – mówi Robert Szczotka, dyrektor biznesu Systemów Napędowych ABB w Polsce.

A w turbinie wiatrowej jest dużo elementów, które wymagają uwagi: od wirnika i hamulca po przekładnię, łożyska i układy smarowania. Z pomocą przychodzi cyfryzacja. Rozwiązania WindESCo dostarczają operatorowi informacji na podstawie danych uzyskanych z istniejących systemów pomiarowo-sterujących. Efekt może być jeszcze lepszy, a dane praktyczniejsze, jeśli w turbinie zainstalujemy dodatkowe urządzenia, skupiające się nie tylko na parametrach mechanicznych (np. poziom wibracji), ale i na kontroli jakości energii. Oprogramowanie dokonuje analizy tych danych, przedstawia wyniki i proponuje działania zaradcze. Operator może wszystko sprawdzić na ekranie komputera.

Zdaniem Roberta Szczotki, tego typu rozwiązania są coraz częściej poszukiwane również na polskim rynku. – Dostrzegamy rosnące zainteresowanie systemami, które ułatwiają zdalny serwis, ale też integrację wielu turbin pod kątem zwiększania ich wydajności. Z jednej strony jednostkowa diagnostyka, z drugiej zarządzanie rozproszoną strukturą. Do tego dochodzi kwestia poprawy jakości energii elektrycznej, w czym cyfryzacja również może pomóc. W kontekście budowanych elektrowni wiatrowych w polskiej części Bałtyku, których łączna moc wyniesie ponad 8 GW, będzie to miało ogromne znaczenie – dodaje Robert Szczotka.

Potencjał w danych
Obecnie ABB jest wiodącym dostawcą przetwornic wiatrowych niskiego i średniego napięcia. Współpraca z WindESCo rozszerza portfolio firmy o zaawansowane rozwiązania cyfrowe. Pozwoli to ABB ugruntować pozycję na rynku energetyki wiatrowej. Z drugiej strony WindESCo może wykorzystać know-how nowego partnera z zakresu elektryfikacji, aby dalej rozwijać swoje systemy.

– Dane, które możemy pozyskać z turbin wiatrowych, kryją w sobie ogromny potencjał. Większość rozwiązań dostępnych na rynku opiera się na systemach mechanicznych. Brakuje rozwiązań, które istotnie wpływałyby na system elektryczny. Dzięki współpracy z ABB możemy stać się wiodącym dostawcą kompleksowych rozwiązań z zakresu monitoringu zasobów dla energetyki wiatrowej – uważa Mo Dua, prezes i założyciel WindESCo.

www.new.abb.com