Bilo u šumama Kanade, udaljenim selima u Australiji ili na Sjevernom moru: vjetroturbine bi trebale pouzdano isporučivati električnu energiju više od dvadeset godina. Da bi se to postiglo, elektronika unutar gigantskih struktura mora biti zaštićena od hladnoće, pregrijavanja i prašine te mora pouzdano raditi.
Klima postavlja ekstremne zahtjeve za vjetroturbine
Prema Njemačkom udruženju za energiju vjetra, gotovo 31 000 vjetroturbina instalirana je samo u Njemačkoj 2018. godine. Globalno, Kina i SAD predvode listu zemalja koje mogu zabilježiti najveću ekspanziju korištenja energije vjetra.
Svaki sustav mora biti prilagođen klimatskim uvjetima ovisno o lokaciji. U kanadskom Lac Alfredu, gdje se nalaze vjetroturbine, temperatura zimi često pada ispod -30°C. Sustavi grijanja sprječavaju stvaranje leda na lopaticama rotora i izazivanje neravnoteže. Elektronika također mora biti zaštićena od hladnoće. Grijač unutar upravljačkih ormarića stoga održava temperaturu na oko pet stupnjeva iznad nule. S druge strane, u Mount Merceru u australskoj državi Victoriji izazov je velika vrućina. S vremena na vrijeme struja od nekoliko tisuća ampera teče kroz energetsku elektroniku unutar ormara. To stvara otpadnu toplinu, koja se mora pouzdano i učinkovito odvesti iz upravljačkih ormara s filtarskim ventilatorima, čak i na ljetnim temperaturama. U regijama koje su pod jakim utjecajem poljoprivrede, upravljački ormari posebno dobro štite elektroniku od prašine.
Kontrola kvalitete je bitna
Svaka pojedinačna komponenta vjetroturbine mora funkcionirati optimalno. U tipičnim instalacijama koristi se deset do petnaest upravljačkih ormara po vjetroturbini. Jedan od najvažnijih upravljačkih ormara u vjetroturbini je tzv. top box na vrhu gondole, iz kojeg se prati pogonski sklop i upravlja rotacijom gondole. Tim je važnije zaštititi ih od udaraca. U tu svrhu Rittal je razvio varijantu kućišta VX25 u kojima je, na primjer, montažna ploča mehanički ojačana. Tzv. bottom box, pandan top boxu, preuzima funkcije upravljanja i nadzora. U većini sustava tu se nalazi i pretvarač koji se ugrađuje u niz razvodnih ormara. To dovodi energiju vjetra na pravu frekvenciju kako bi se mogla unijeti u električnu mrežu. Za ovu primjenu posebno je praktično da se VX25 ormari iz Rittala mogu standardno proširiti vrlo fleksibilno, kao u modularnom sustavu, i nizati se u svim smjerovima. Ormari su također izuzetno robusni, na primjer protiv korozije i oštećenja.
Razvoj prema Industriji 4.0
U nekim instalacijama vjetroturbine već redovito šalju svoje najvažnije podatke o radu u središnju bazu podataka operatora vjetroturbine: ove su informacije važne za procjenu koliko dobro sustavi rade u bilo kojem trenutku. Cilj je da se potrošni dijelovi mogu zamijeniti točno kada je to potrebno. To također vrijedi, na primjer, za ventilatore i filtarske jedinice na kućištima. Što je točnije odabrano vrijeme, to se učinkovitije mogu smanjiti troškovi održavanja.
Jedno od rješenja koje nudi Rittal je korištenje ventilatora i filtarskih jedinica s EC tehnologijom. Osim što troše manje energije, oni također omogućuju kontrolu ventilatora putem standardnog, integriranog upravljačkog sučelja i dopuštaju praćenje brzine i funkcije ventilatora. . Brzina Rittal filter ventilatora također se može regulirati. To povećava i energetsku učinkovitost i životni vijek ventilatora.
Rittal je također pravi partner kada je u pitanju hlađenje ormara: aktivnim rashladnim jedinicama iz Blue e+ asortimana čak se mogu dodijeliti vlastite IP adrese. Na ovaj način se izmjerene vrijednosti svih senzora prikazuju u rashladnoj jedinici u bilo kojem trenutku. Softverska aplikacija RiDiag može se koristiti za komunikaciju s rashladnim jedinicama putem USB-a ili mreže. S ovim dijagnostičkim softverom rashladni uređaji sada postaju sastavni dio koncepata Industrije 4.0. Dijagnostički softver optimizira rad, što zauzvrat dovodi do daljnjih velikih ušteda.