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屹立在风中的巨人

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他们高达200米,圆周长达130米,可提供超过5000户家庭用电 – 没错,他们就是风力发电机。作为一项清洁可再生能源的来源,风机单靠风力就能发电。

全球变暖以及与严重的风暴,洪水等相关的灾难性事件,终于促使世界各国政府开始削减排放到大气中有害的二氧化碳气体数量。为此,必须减少石油和煤炭燃烧所产生的能源量,并寻求可替代能源。未来掌握在水电,太阳能发电,生物质能发电,风电等可再生能源手中。单单从风中获得的可利用能源将足以满足整个地球能源需求量的50倍以上。

满足中国的能源饥荒

从地理上来看,中国非常适合发展风力发电。西北部是一望无垠的大草原,东南部的海岸线蔓延数千公里。作为目前全球最大的出口国,中国的能源需求巨大,使得广泛利用清洁风能成为一项完美的解决方案。中国政府已经清楚地认识到了这点,他们对该产业给予了足够的补贴,以此推动该产业的快速发展。

风机可以被安装在陆地上,也可以被安装在海上。因此高鲁棒性和高可靠性必须被首先考虑,例如在天气允许的情况下,海上系统只能乘坐直升机到达进行维护。靠近海岸的空气中弥漫的高浓度盐化物也是暴露在空气中的组件所面临的巨大挑战之一。受大陆气候巨大温差的影响– 夏季最高+50°C,冬季最低 -40°C ,以及由叶片持续转动产生的振动使得条件更加恶劣。风机的设计寿命在20年以上,这就意味着自动化组件本身也必须能够经受住这种恶劣的工况。

贝加莱X20系统:克服极端环境

X20系统 被证明是非常适合应对这些挑战的。针对航空业的测试同样也适用于风机,在测试中X20表现优异。该测试的设计目的旨在通过持续振动下不断改变极端温度来确定被测装置的极限。这样可以对产品的现有质量和预期寿命得出一些相关结论。据一名来自外部检测机构的经理所言,X20在性能极限方面远远好于市面上其他制造商的同类产品。

这些出色的测试结果,可用于各种不同任务的众多高可用性模块,使X20成为适用于风机的完美系统。有一款X20专家模块可以在计算风机电能输出量的同时测量并监控一些关键参数,如电压,频率和电源相位。光纤网络模块可以处理风机塔底的X20模块和塔顶模块之间的数据传输。

openSAFETY技术提供新的安全策略并提高便利性

风机必须被密切注视的最危险的情况是转子超速。这可能会导致叶片折断,并伴随一些部件飞出。每个叶片重达数吨,额定峰值速度约300 km/h,由此倒向组件的破坏有可能是灾难性的。这就是为什么 安全技术 在风机运行中起着重要作用的原因。基于 openSAFETY 的集成安全技术无缝集成在 X20系统 系统中,无需重复布线,还能提供广泛的诊断功能。与此同时,全新的安全策略和概念可以实现最高水平的安全性和便利性。

一台风机真正的大脑是用来控制巨人的应用软件。许多设计与工程公司除了设计风机的机械和电子部件之外还提供控制系统的软件解决方案。贝加莱系统的良好开放性可以对它们进行快速有效的整合。另一种可能性来自贝加莱特定行业的软件平台。客户无论是否拥有贝加莱的支持都可以借助它对各个风机(定制化)进行现场调整。那些大型且拥有丰富经验的风机制造商都有能力自己开发完整的系统控制器。

自动代码生成减少调试时间

智能闭环控制算法可以最大限度地优化能源效率,并且尽可能减小系统内组件的负载。物理模拟风机的运行需要使用一些数学模型,这样在办公室中就能完成应用软件的测试,因此缩短了调试时间。高度复杂的算法和模型通常是在仿真工具的帮助下开发出来的,必须进行适当的自动化架构编译。因此有一种巧妙且高效的方式是自动代码生成;例如,通过Matlab® 和Simulink® 开发出来的算法和模型可以被自动编译成高性能的编程代码,这仅需使用鼠标点 Automation Studio Target for Simulink®链接即可。被编译的算法和模型就会立即出现在Automation Studio编程环境中,以便进一步使用。

贝加莱系统出色的远程诊断功能允许轻松访问每台风机的所有重要参数和数据,即使调试完成后亦可。因此,维护的间隔期可以被更好地规划,而且服务工作也能更有效率地进行安排。

对各种系统的成功调试一次次深刻地证明了开发工具的高效性和诊断功能的出色性。一流的硬件解决方案拥有全新的策略,可以在降低成本的同时增加功能性。贝加莱产品的高品质和长期可用性能够保证产品在其整个生命周期里满足客户的要求。

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