캐나다의 숲, 호주의 외딴 마을 또는 북해의 풍력 터빈은 20년이 넘는 기간 동안 안정적으로 전기를 공급해야 합니다. 이를 위해 거대한 구조물 내부의 전자 장치는 추위, 과열 및 먼지로부터 보호되고 안정적으로 작동해야 합니다.
풍력 터빈에 대한 극도의 요구 사항은 기후
독일 풍력 에너지 협회에 따르면 2018년에 독일에서만 거의 31,000대의 풍력 발전기가 설치되었습니다. 중국과 미국은 전 세계적으로 풍력 에너지 부문에서 가장 큰 성장을 기록한 국가 중 1위를 차지했습니다.
각 시스템은 위치에 따라 기후 조건에 맞게 조정되어야 합니다. 풍력 발전기가 있는 캐나다의 락 알프레드는 겨울에 기온이 영하 30도 이하로 떨어지는 경우가 많습니다다. 가열 시스템은 로터 블레이드에 결빙이 형성되어 불균형을 일으키는 것을 방지합니다. 전자 제품도 추위로부터 보호해야 합니다. 따라서 인클로저 내부의 히터가 온도를 영하 5도 정도로 유지합니다. 반면에 호주 빅토리아주의 마운트 머서에서의 문제는 더위입니다. 때때로 수천 암페어의 전류가 인클로저의 전력 전자 장치를 통해 흐릅니다. 이때 폐열이 발생하며, 이는 하절기 온도에서도 필터 팬을 통해 인클로저 밖으로 안정적이고 효율적으로 배출되어야 합니다. 농업 지역에서는 인클로저가 전자 장치를 먼지로부터 특히 잘 보호해야 합니다.
품질 관리는 필수
풍력 터빈의 모든 단일 구성 요소는 최적으로 작동해야 합니다. 일반적인 설치에서는 풍력 터빈당 10~15개의 인클로저가 사용됩니다. 풍력 터빈에서 가장 중요한 인클로저 중 하나는 나셀 상단에 있는 이른바 상단 박스로, 여기에서 드라이브 트레인이 모니터링되고 나셀의 회전이 제어됩니다. 따라서 진동으로부터 보호하는 것이 매우 중요합니다. 이를 위해 Rittal은 예를 들어 마운팅 플레이트가 기계적으로 강화된 인클로저 VX25 버전을 개발했습니다. 상단 박스에 대응하는 하단 박스는 제어 및 모니터링 기능을 수행합니다. 대부분의 시스템에서 이 위치는 열반 인클로저 내부에 설치된 변환기가 있는 위치이기도 합니다. 이 변환기는 전력망에 전력을 공급하기 위해 풍력을 적합한 주파수로 가져옵니다. 이러한 사용 분야에서 Rittal의 VX25 인클로저가 표준 사양에서 모듈식 시스템에서와 같이 매우 유연하게 확장되고 모든 방향으로 열반 배열될 수 있다는 점은 매우 실용적입니다. 인클로저는 또한 부식 및 손상에 대해서도 매우 견고합니다.
인더스트리 4.0을 향한 발전
일부 설비에서는 이미 풍력 터빈이 가장 중요한 작동 데이터를 풍력 터빈 운영자의 중앙 데이터베이스에 정기적으로 전송하고 있습니다. 이 정보는 현재 터빈이 얼마나 잘 작동하고 있는지 평가하기 위해서만 중요한 것은 아닙니다. 이 정보를 통해 마모 부품을 필요할 때 정확히 교체할 수 있습니다. 이는 예를 들어 인클로저의 필터 팬에도 적용됩니다. 시점을 더 정확하게 선택할수록 유지 보수 비용을 더 효과적으로 줄일 수 있습니다.
Rittal이 제공하는 한 가지 솔루션은 EC 기술이 적용된 필터 팬을 사용하는 것입니다. 전력 소비를 낮추는 것 외에도 표준 통합 제어 인터페이스를 사용하여 팬을 제어하고 팬 속도와 기능을 모니터링할 수 있습니다. 또한 Rittal 필터 팬은 속도도 조절할 수 있습니다. 이는 팬의 에너지 효율성과 수명을 모두 증가시킵니다.
인클로저 냉각에 있어서도 Rittal은 올바른 파트너입니다. Blue e+ 제품군의 능동 냉각 장치에는 자체 IP 주소를 할당할 수 있습니다. 이러한 방식으로 모든 센서의 측정값을 냉각 장치에서 언제든지 표시할 수 있습니다. RiDiag 소프트웨어는 USB 또는 네트워크를 통해 냉각 장치와 통신하는 데 사용할 수 있습니다. 진단 소프트웨어를 통해 냉각 장치는 인더스트리 4.0 개념의 필수적인 부분이 되었습니다. 진단 소프트웨어는 작동을 최적화하여 추가로 상당한 비용을 절감할 수 있습니다.