Ветрогенераторы (или ветроэлектрические установки – ВЭУ) относятся к возобновляемым источникам энергии. От традиционных источников, вырабатывающих электроэнергию, их отличает отсутствие сырья и отходов, они могут работать в широком диапазоне условий окружающей среды: 100 % влажности и температуре от –40 до +85 °C. Единственное требование – высокий уровень ветра. ВЭУ способны генерировать высокие напряжения и токи, поэтому электрические компоненты должны выдерживать перенапряжения и быть невосприимчивыми к электромагнитным помехам, излучаемым генераторами и сетевыми коммутаторами. Чтобы ВЭУ оставались работоспособными и безопасными, должен вестись постоянный мониторинг электрических параметров (ток, напряжение), например, в облачном сервисе OwenCloud.

Ветроэлектрическая установка – устройство, преобразующее кинетическую энергию ветра в электрическую с помощью ветровых турбин.
Типовая турбина ВЭУ имеет горизонтальную ось с трехлопастным ротором.

Ветер вращает лопасти и посредством ротора приводит в движение низкооборотный вал, который через ступенчатую повышающую коробку передач передает вращение на высокоскоростной вал, вращающий генератор. Количество энергии, генерируемой ветровой турбиной, напрямую зависит от скорости ветра.

Обновление систем управления ВЭУ

В России эксплуатируется большое количество ВЭУ с генераторами асинхронного типа, как правило, бывшими ранее в эксплуатации в странах ЕС. Проработав по несколько лет на новом месте, ВЭУ останавливаются по причине выхода из строя блоков управления, которым требуется ремонт или замена.

Некоторые компании предпринимают попытки заменить систему управления, однако проблема плавного подключения ВЭУ к сети нигде не решена. В свою очередь жесткое включение генераторов приводит к серьезным перегрузкам: токи могут в 6-10 раз превышать номинальные, что вызывает большой механический износ редукторов и перегрузку силовых элементов лопастей ветротурбин, а также быстрый износ контактов коммутаторов нагрузки.

Система обеспечивает контроль следующих параметров ВЭУ:

  • напряжение, токи, коэффициенты мощности и частоту на выходе генератора;
  • скорость вращения винта турбины и вала генератора;
  • ориентация гондолы по ветру и скорость ветра;
  • температуру агрегатов, подшипника турбины и масла в редукторе;
  • выработку электроэнергии, мгновенную мощность;
  • состояние дискретных датчиков системы управления ВЭУ;
  • состояние сигналов управления электроавтоматикой.

Мониторинг состояния ВЭУ ведет дежурный инженер на экране ПК, а также другие сотрудники на смартфоне в приложении OwenCloud. Права доступа к управлению параметрами ВЭУ разграничены в соответствии с внутренней системой безопасности управляющей компании. Каждый параметр отображается на вкладке облачного сервиса в реальном времени, сохраняется архив за 90 дней, также можно проследить динамику с помощью графического отображения данных.