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Gigantes do ar, mas continuam amarrados ao chão

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Eles alcançam alturas de 200 m, possuem uma circunferência de até 130 m, e podem fornecer eletricidade para mais de 5.000 domicílios - isso mesmo, as turbinas eólicas. Como uma fonte de energia limpa e renovável, as turbinas eólicas dependem exclusivamente da força do vento.

O aquecimento global e os eventos catastróficos relacionados a ele - tempestades severas, inundações, etc - finalmente têm convencido os governos do mundo a começar a diminuir a quantidade deCO2 liberadas na atmosfera. Para conseguir isto, a quantidade de óleo e carvão queimado para gerar a energia deve ser reduzida e substituída por outras fontes. O futuro está em fontes renováveis ​​de energia, como energia hidrelétrica, energia solar, biomassa e eólica. A energia utilizável que pode ser adquirida apenas com o vento seria suficiente para cobrir 50 vezes as necessidades energéticas de todo o planeta.

Satisfazer a fome da China por energia

Uma geografia que é muito favorável para o vento - rajadas enormes do norte e oeste e milhares de quilômetros de litoral, a leste e sul - nos conduz ao Reino Médio. Atualmente, o maior exportador do planeta, a China tem um apetite monstruoso de energia, o que torna a ampla utilização de energia eólica limpa a solução perfeita. O governo chinês já reconheceu isso e concedeu subsídios generosos a fim de obter a indústria em funcionamento mais rapidamente.

As turbinas eólicas estão sendo instalados tanto em terra como no mar. Robustez e confiabilidade têm a maior prioridade, porque, por exemplo, sistemas offshore só podem ser alcançados para manutenção de helicóptero quando o tempo colabora. A alta concentração de compostos de sal no ar perto da costa também é um dos maiores desafios enfrentados pelos componentes envolvidos. As diferenças substanciais nas temperaturas que afetam climas continentais - até 50 ° C no verão e até -40 ° C no inverno - e as vibrações causadas pela rotação constante das lâminas aumentam as condições difíceis. As turbinas eólicas são concebidos para funcionar por mais de 20 anos, o que significa que os componentes de automação em si também devem ser capazes de resistir a este ambiente hostil.

O sistema X20 da B&R: Superando condições extremas

O Sistema X20 provou ser muito bem adaptado a estes desafios. Durante testes estabelecidos para a indústria aeronáutica, que também podem ser utilizados para turbinas de vento, o X20 alcançou resultados excelentes. O teste foi concebido para determinar os limites do dispositivo por ciclos através de variações extremas de temperatura enquanto foram sujeitos a vibração constante. Isso torna possível tirar conclusões sobre as reservas existentes e a vida útil estimada do produto. De acordo com declarações do gerente da agência de testes externos, o X20 vai muito além dos limites de produtos de outros fabricantes que estão no mercado.

Estes excelentes resultados - juntamente com a disponibilidade de inúmeros módulos que podem ser usados ​​para muitas tarefas diferentes - tornam este o sistema ideal para utilização em turbinas eólicas. Um módulo X20 especial pode medir e monitorar os parâmetros-chave, tais como freqüência, tensão e faseamento da rede de distribuição de energia enquanto calcula, ao mesmo tempo, a quantidade de energia produzida por uma turbina eólica. Um módulo de rede trata a transferência de dado ópticos através de uma ligação longa entre os módulos X20 no pé da turbina eólica e os módulos localizados no invólucro, na parte superior da torre.

A tecnologia openSAFETY permite novas estratégias de segurança e aumenta a comodidade

A situação mais perigosa que deve sempre ser observada em uma turbina eólica é o excesso de velocidade do rotor. Isto pode fazer com que uma das lâminas quebre tendo como resultado algumas das peças saindo voando. Com uma massa de várias toneladas por lâmina e uma velocidade de pico nominal de cerca de 300 km / h, os danos causados por estes componentes podem ser devastadores. Por isso, a tecnologia de segurança utilizada em turbinas eólicas também desempenha um papel muito importante. A tecnologia de segurança integrada baseada em openSAFETY conta com a integração perfeita no Sistema X20 para eliminar a necessidade de cabeamneto duplo e também para oferecer amplas funções de diagnóstico. Ao mesmo tempo, as completamente novas estratégias de segurança e conceitos podem ser implementados com o mais elevado nível de segurança e comodidade.

O cérebro de uma turbina de vento é o software de aplicação usado para controlar as lâminas gigantes. Muitos projeto estabelecidos e empresas de engenharia oferecem soluções de software para controlar o sistema, além de projetar os aspectos mecânicos e elétricos de uma turbina eólica. A abertura do sistema B&R permite a integração rápida e eficiente. Outra possibilidade é a plataforma de software industrial específico da B&R. Os ajustes para a turbina eólica respectivo (customização) são feitos no local. Os grandes e experientes fabricantes de turbinas eólicas são capazes de desenvolver o controlador do sistema inteiro.

Redução do tempo de comissionamento com geração automática de código

Inteligentes algoritmos de controle de malha fechada maximizam o rendimento de energia e minimizam a carga sobre os componentes da máquina no sistema. Para simular a física da turbina eólica, modelos matemáticos são usados​​, que tornam possível testar o software de aplicação no escritório, encurtando assim o tempo de comissionamento. Algoritmos altamente complexos e modelos são normalmente desenvolvidos com a ajuda de ferramentas de simulação e deve, então, ser devidamente compilado para a arquitetura de automação. Um método especialmente elegante e eficiente para isso é a geração automática de código, por exemplo, algoritmos e modelos desenvolvidos com o MATLAB ® e Simulink podem ser automaticamente compilados como código de programação de alto desempenho com um clique do mouse, lincando para o software Automation Studio Target for Simulink ®. Os algoritmos e modelos compilados são imediatamente disponíveis no ambiente de programação Automation Studio para posterior utilização.

As funções de diagnóstico remoto fornecidas pelo sistema da B&R torna fácil o acesso a todos os parâmetros e dados importantes para cada turbina eólica, mesmo após o comissionamento. Como resultado, os intervalos de manutenção, podem ser melhor planejado e trabalhos de serviço podem ser programados com maior eficiência.

Sucesso no comissionamento de vários sistemas demonstram mais uma vez as capacidades das ferramentas de desenvolvimento eficientes e as excelentes possibilidades de diagnóstico. Soluções de hardware elegantes tornam possível novas estratégias e maior funcionalidade, com redução dos custos. A alta qualidade e o longo tempo de disponibilidade dos produtos B&R garantem aos clientes condições ideais ao longo do ciclo de vida do produto.

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