風(fēng)電行業(yè) | 依托萬可技術(shù) 讓風(fēng)力渦輪機(jī)實現(xiàn)按需夜間標(biāo)記
2023-3-31新聞
為了減少夜空中的光污染，德國的風(fēng)力渦輪機(jī)不久將只在飛機(jī)接近時才會亮燈。Deutsche Windtechnik Steuerung公司通過基于應(yīng)答器的系統(tǒng)，提供了按需夜間標(biāo)記（ADLS）解決方案。萬可為其提供了857-304繼電器產(chǎn)品。
德國風(fēng)力技術(shù)公司（Deutsche Windtechnik Steuerung），總部位于Husum-Ostenfeld，在風(fēng)電場維護(hù)方面處于領(lǐng)先地位。該公司在德國簽訂了約2400臺渦輪機(jī)的維護(hù)合同，世界范圍內(nèi)的客戶更是數(shù)不勝數(shù)。除了陸上和海上風(fēng)力渦輪機(jī)的標(biāo)準(zhǔn)維護(hù)外，德國風(fēng)力技術(shù)公司的團(tuán)隊還針對服務(wù)開發(fā)和擴(kuò)展進(jìn)行了研究。2018年，有關(guān)風(fēng)力渦輪機(jī)按需夜間標(biāo)記（ADLS）的法律草案被提出，德國風(fēng)力技術(shù)公司的技術(shù)人員和工程師著手開發(fā)一種解決方案，僅在需要時打開風(fēng)力渦輪機(jī)頂部的紅色閃爍燈。當(dāng)時，沒有任何一種工業(yè)成品能夠滿足立法機(jī)構(gòu)嚴(yán)格的安全要求。
僅僅關(guān)閉燈光不能作為一個解決方案，因為燈光實現(xiàn)了必要的安全功能：對任何接近的飛機(jī)發(fā)出警示，注意風(fēng)力渦輪機(jī)的存在。因此，解決方案必須能夠?qū)沼驅(qū)嵤┍O(jiān)測并發(fā)出信號，一旦直升機(jī)、飛機(jī)等進(jìn)入半徑4公里的范圍，夜間標(biāo)記就應(yīng)當(dāng)發(fā)光。按照法規(guī)，風(fēng)力渦輪機(jī)運(yùn)營商必須在2022年12月31日前實施陸上ADLS，在2023年12月31日前實施海上ADLS。該法律適用于100米高度以上的風(fēng)力渦輪機(jī)，這意味著德國大多數(shù)風(fēng)力渦輪機(jī)都受到影響。
目前只有少數(shù)幾種實施ADLS的解決方案。有三家供應(yīng)商依托 WAGO，其中包括Deutsche Windtechnik Steuerung。他們開發(fā)了一種所謂的ADLS盒，運(yùn)營商可以在其風(fēng)力渦輪機(jī)上進(jìn)行改裝。
從2023年1月開始
風(fēng)力渦輪機(jī)必須依法采用按需夜間標(biāo)記系統(tǒng)
以減少光污染
“在我們的ADLS盒的開發(fā)過程中，我們必須克服幾個障礙。這并不是一次十拿九穩(wěn)的成功，” Deutschen Windtechnik Steuerung首席執(zhí)行官Karl Keusgen回憶道?！癆DLS是對空中交通安全的一種干預(yù)。我們必須提供大量的支持證據(jù)。例如，這包括指示燈必須在特定時間內(nèi)亮起，這必須予以保證。另一個障礙是風(fēng)能系統(tǒng)的多樣性，以及山區(qū)和山谷等地理挑戰(zhàn)，”Keusgen繼續(xù)說道。
Deutschen Windtechnik Steuerung的解決方案提供了一個基于應(yīng)答器的獨立系統(tǒng)，可以集成到現(xiàn)有風(fēng)電場中。有三種不同的配置級別。完整的解決方案裝備了整個風(fēng)電場。應(yīng)答器接收器作為主機(jī)箱，位于風(fēng)電場中央，由Deutschen Windtechnik Steuerung公司運(yùn)營。每個單獨的風(fēng)力渦輪機(jī)都有一個ADSL盒，這是一個可以控制夜間標(biāo)記系統(tǒng)的分控制盒。這個盒子安裝在渦輪機(jī)的機(jī)艙里。
控制盒之間的通信通過Deutsche Windtechnik Steuerung開發(fā)的本地專有無線解決方案實現(xiàn)，該解決方案獨立于其他基礎(chǔ)設(shè)施、風(fēng)電場邊界和系統(tǒng)技術(shù)運(yùn)行。應(yīng)答器接收器模塊對空域?qū)嵤┍O(jiān)測，并產(chǎn)生用于風(fēng)力渦輪機(jī)照明的開關(guān)信號。它能在600米或以下的高度探測10公里內(nèi)的飛機(jī)。如果飛機(jī)進(jìn)入風(fēng)力發(fā)電場周圍4公里的半徑范圍內(nèi)，該模塊會向風(fēng)力渦輪機(jī)發(fā)送信號，使標(biāo)志燈亮起并閃爍紅色。每個應(yīng)答器可以安裝63個分控盒。
Deutschen Windtechnik Steuerung
首席執(zhí)行官Karl Keusgen
應(yīng)答器接收器每5毫秒向ADLS盒發(fā)送一次信號。如果ADLS盒在20毫秒內(nèi)沒有接收到任何信號，那么出于安全原因，夜間標(biāo)記燈會自動打開。如果應(yīng)答器盒發(fā)生故障，也會發(fā)生同樣的情況。在這種情況下，連接到應(yīng)答器盒的所有風(fēng)力渦輪機(jī)上的標(biāo)記燈將亮起。如果ADLS盒中發(fā)生故障，則只有受影響的風(fēng)力渦輪機(jī)亮起。因此，只有在一切正常且沒有飛機(jī)接近的情況下，才會關(guān)閉燈光。
WAGO 繼電器（商品編號：857-304）在傳輸信號方面發(fā)揮著重要作用。Deutsche Windtechnik Steuerung在分控盒中安裝了三個WAGO繼電器，在主控盒中安裝了四個WAGO繼電器。每個控制盒中都有一個繼電器來開關(guān)電燈。第二個繼電器實現(xiàn)測試功能，第三個繼電器提供關(guān)于控制盒是否正常工作或是否發(fā)生故障的反饋。主盒中的第四個繼電器對于外部激活光信號是必要的，因為不是所有的飛機(jī)都發(fā)送空域監(jiān)視可檢測的信號。其中包括德國武裝部隊的飛機(jī)，這些飛機(jī)可以通過第四個繼電器獨立啟動風(fēng)電場的夜間標(biāo)記。
Deutsche Windtechnik Steuerung
決定使用WAGO繼電器實現(xiàn)信號的可靠傳輸
“我們也可以通過軟件來解決這個問題。但是，繼電器簡化了流程并確保了更高的安全級別，”Ragnar Duborg（漢堡銷售辦公室）在解釋第四個繼電器的使用背景時說。經(jīng)過大約一年的概念工作和后續(xù)開發(fā)，Deutsche Windtechnik Steuerung的ADLS解決方案于2020年獲得批準(zhǔn)。Ploog說：“我們的ADLS盒能檢測到每一種類型的飛機(jī)，這對產(chǎn)品獲批很重要?！?Keusgen補(bǔ)充說：“我們開發(fā)了多方面的軟件來解決各種情況?！?/span>
Deutsche Windtechnik Steuerung繼續(xù)開發(fā)其ADLS盒，因為一些歐洲鄰國——荷蘭、奧地利和法國——正在就按需夜間標(biāo)記進(jìn)行磋商?！爱?dāng)然，其他國家有不同的標(biāo)準(zhǔn)和指導(dǎo)方針，所以我們必須堅持下去，”Keusgen解釋說。此外，風(fēng)電系統(tǒng)運(yùn)營商的客戶門戶網(wǎng)站也在開發(fā)中。
雙方已經(jīng)合作多年，因此選擇 WAGO 繼電器來控制燈光信號是一個顯而易見的決定?！霸O(shè)計證實了這一點。由于采用了夾緊系統(tǒng)，安裝方便快捷，既節(jié)省時間，又節(jié)約成本。我們對繼電器非常滿意，”Keusgen表示。繼電器模塊上的統(tǒng)一標(biāo)記系統(tǒng)也確保了良好的概覽。一旦機(jī)電觸點達(dá)到其使用壽命，可插拔式基本繼電器可以在維護(hù)期間輕松更換，而無需干預(yù)接線，即插即用。
萬可857-304繼電器
“我們認(rèn)為WAGO為我們提供了很好的建議，我們的工作非常吻合，”Bj?rn Ploog介紹了WAGO與Deutsche Windtechnik Steuerung之間的合作。除繼電器外（商品編號857-304），該公司還在非常細(xì)長的4.2mm版本中使用2001系列軌裝接線端子。Bj?rn Ploog借助萬可Smart Designer配置器設(shè)計了帶有軌裝式接線端子的DIN導(dǎo)軌。然后，他收到了帶有軌裝式接線端子的DIN導(dǎo)軌，作為完全配置的組件。為了獲得新的CE認(rèn)證，Deutsche Windtechnik Steuerung正在考慮使用WAGO電源裝置，以及繼電器（商品編號857-304）和2001系列軌裝式接線端子。
