Rotor eólico

El rotor eólico convierte la energía cinética del aire en energía mecánica. El aerogenerador es de tres palas, de tipo ceñido, con ajuste activo mediante un mecanismo de paso. Las palas están hechas de fibra de vidrio reforzada.

Góndola

La góndola está conectada al generador y a la torre, que contiene el sistema de transmisión de guiñada, el sistema de control de amortiguación, el sistema de control del aerogenerador, sensores, un sistema de medición del viento, un sistema de alerta aérea, un sistema de paso de personal, etc., como se muestra en la figura.

Mecanismo de paso independiente de tres palas

El paso del aerogenerador ajusta el ángulo de barlovento de las palas y sus principales funciones son el ajuste de potencia y el control de la velocidad de rotación. Incluye principalmente buje, reductor de paso, motor de accionamiento, controlador de paso, dispositivo de detección de velocidad angular, etc. El buje tiene una estructura esférica, que le confiere una buena capacidad de fundición y una alta resistencia, como se muestra en la imagen de la izquierda.

Generador y sistema de frenado

El generador convierte la energía cinética mecánica del rotor eólico en energía eléctrica. Está compuesto por el estator, el rotor, el disco de freno, el sistema de frenado y el dispositivo de detección. El eje principal del aerogenerador se frena para frenar las palas, compuesto por el disco de freno y el sistema de frenado hidráulico, como se muestra arriba a la derecha.

Sistema de guiñada

El aerogenerador adopta guiñada activa para dirigir el viento y consta de tres dispositivos de accionamiento de guiñada: un dispositivo de detección de ángulo de guiñada, un dispositivo de detección de torsión y un freno hidráulico. El frenado de guiñada se realiza mediante un motor reductor de guiñada, que utiliza un freno electromagnético.

Sistema de lubricación

El sistema de lubricación del aerogenerador consta de lubricación automática y lubricación manual. El cojinete pivotante de la pala y la lubricación de los ejes principal delantero y trasero del generador son sistemas de lubricación automáticos independientes. Los tres cojinetes de paso independientes son sistemas de lubricación independientes y cada posición de cojinete está equipada con un depósito de recogida de aceite usado.

Torre

La torre soporta principalmente la góndola, el generador y el rotor eólico. Consta de la torre, escalera, iluminación y dispositivos de seguridad. Cada piso de la torre cuenta con una plataforma para instalación, descanso, etc.

2. Parámetros técnicos

Parámetros del sistema de aerogenerador

Parámetros de los componentes del aerogenerador

Requisitos ambientales

Solicitud de conexión a la red

3. Configuración del sistema

Diagrama de conexión del sistema

El sistema de aerogenerador se compone de un aerogenerador, un controlador de red y un inversor de red. (Véase la siguiente imagen)

Dibujo eléctrico del sistema

4. Rendimiento

Curva de potencia del LB56-500

Instrucciones de uso de la curva de potencia:

1. Fuente de datos: La fuente de datos de la curva de potencia que aparece en la tabla es el resultado de un cálculo basado en los datos teóricos de eficiencia aerodinámica de las palas y la eficiencia de cada componente del sistema de aerogenerador, equivalente a los datos con una densidad de aire estándar (1,225 g/L).

2. Norma de referencia: IEC 61400-12-1. Todas las fuentes de datos son promedios de 10 minutos.

3. Aspectos de la aplicación: Al evaluar el emplazamiento, la curva de potencia debe convertirse según la densidad de aire real del emplazamiento. Para conocer los métodos de conversión, consulte la norma IEC 61400-12-1.

Producción eléctrica anual LB56-500

Instrucciones de uso para la generación de electricidad:

1. Fuente de datos: La generación de electricidad es un valor teórico calculado según el método de cálculo de la norma IEC 61400-12-1, basado en la curva de potencia anterior.

2. Norma de referencia: IEC 61400-12-1, asumiendo que la distribución del viento es de Rayleigh.

3. Aspectos de la aplicación: La generación real de electricidad del aerogenerador (WTG) depende de factores como la temperatura del emplazamiento, la altitud, la distribución del viento, los obstáculos cercanos, el entorno fuera de los límites y las condiciones de la red de transmisión.

Curva de potencia del LB56-400

Instrucciones de uso de la curva de potencia:

Fuente de los datos: La curva de potencia que aparece en la tabla es el resultado de un cálculo basado en los datos teóricos de eficiencia aerodinámica de las palas y la eficiencia de cada componente, equivalente a los datos con una densidad de aire estándar (1,225 g/L).

Norma de referencia: IEC 61400-12-1; todos los datos son promedios de 10 minutos.

Aspecto de la aplicación: Al evaluar el emplazamiento, la curva de potencia debe convertirse según la densidad de aire real del emplazamiento. Para conocer los métodos de conversión pertinentes, consulte IEC 61400-12-1.

Producción eléctrica anual LB56-400

Instrucciones de uso para la generación de electricidad:

3. Fuente de datos: La generación de electricidad es un valor teórico calculado según el método de cálculo de la norma IEC 61400-12-1, basado en la curva de potencia anterior.

4. Norma de referencia: IEC 61400-12-1, asumiendo que la distribución del viento es de Rayleigh.

5. Aspectos de la aplicación: La generación de energía real de los aerogeneradores está relacionada con factores como la temperatura del emplazamiento, la altitud, la distribución del viento, los obstáculos cercanos, el entorno de sobretensión y las condiciones de la red de transmisión.

Coeficiente de empuje

Ilustración del coeficiente de empuje:

3. Fuente de datos: El coeficiente de empuje es un valor teórico obtenido por el software Bladed basado en la simulación de datos de aerogeneradores.

4. Norma de referencia: IEC 61400-1; el coeficiente de empuje es el valor de funcionamiento en estado estacionario del aerogenerador.

5. Aspectos de la aplicación: El coeficiente de empuje real está relacionado con factores como la velocidad instantánea del viento, la velocidad de rotación instantánea, el ángulo de paso, la rugosidad de la superficie de la pala y el entorno.

Sistema de control electrónico

El sistema de control del aerogenerador incluye la unidad de control principal del aerogenerador, el control del accionamiento de paso, el control del accionamiento de guiñada, la monitorización ambiental, la interacción hombre-máquina y la conversión de potencia, lo que permite el control automático del funcionamiento del aerogenerador y maximiza la energía eólica. El uso, procesamiento y registro de diversos eventos tienen las siguientes características:

1) Estabilidad y fiabilidad del hardware: Sistema de control distribuido basado en PLC, que utiliza buses CANopen y EtherCAT avanzados para la conexión del sistema.

2) Madurez e integridad del software: Biblioteca de códigos estándar para aerogeneradores y estrategia de control con un rendimiento superior en la mejora de la eficiencia de la generación de electricidad y el control de carga.

3) Flexibilidad del control de paso: Utiliza diferentes estrategias de control en diferentes condiciones de trabajo, como la sección de arranque con viento suave, la sección de velocidad nominal del viento, la sección de control con viento fuerte, la sección de velocidad del viento por encima del límite, etc., para maximizar el aprovechamiento de la energía eólica y la operación segura del aerogenerador.

4) MPPT eólico: Combinado con la densidad del aire en tiempo real, ajusta dinámicamente los parámetros de control de par para garantizar el MPPT de la energía eólica Cp.

5) Estrategia inteligente de guiñada: Las estrategias inteligentes de destorsión y dirección del viento equilibran la precisión de la dirección del viento y la frecuencia de acción para mejorar la capacidad de captación del viento.

6) Protección integral: Sistema completo de protección de aerogeneradores con estrategias de protección multinivel para maximizar el aprovechamiento.

7) Control de optimización de carga: control de flexibilidad, aislamiento de vibraciones en la zona de resonancia de la torre, supresión de la velocidad del viento fuerte, ajuste flexible de la velocidad de paso, etc.

8) Monitoreo y diagnóstico inteligente: código de estado completo, lógica de protección y gestión de derechos de usuario para maximizar la seguridad del aerogenerador.

9) Solución eficiente de problemas de operación y mantenimiento: los numerosos registros de operación, fallos y registro de fallos permiten una solución eficiente de problemas de operación y mantenimiento.

10) Monitoreo ambiental completo: el aerogenerador cuenta con diversas funciones de monitoreo, como velocidad y dirección del viento, presión atmosférica, temperatura, humedad, vibración, etc.

11) Monitoreo y depuración convenientes: monitoreo y visualización de datos del aerogenerador en tiempo real, y la pantalla de operación IoT permite la carga simultánea de datos de operación a la nube.

12) Conexión sencilla a la red eléctrica: mediante un convertidor que cumple con los estándares de la red, que se puede conectar directamente a la red de distribución de baja tensión de 400 V.

Controlador conectado a la red

Convertidor en red

6. Torre y cimientos

La construcción de los cimientos debe pasar por los procedimientos de puesta en marcha, la introducción de máquinas herramientas y materiales, la excavación y nivelación del pozo de cimentación, la excavación de zanjas para cables y pozos de mampostería, la preincrustación de varillas de tierra y encofrado de cojines y su vertido (C25), la instalación de secciones de cimentación (grúa de 25 toneladas), la producción y unión de piezas empotradas, el corte y soporte del encofrado, el vertido del pozo de cimentación (C35) y el mantenimiento de los cimientos tomarán al menos 20 días.

6.1 Diagrama de apariencia general

6.2 Carga de cimentación superior

6.3 Fundamento de referencia

7. Transporte de aerogeneradores

Los componentes principales de los aerogeneradores y el diagrama de carga se enumeran a continuación:

8. Solicitud de izado

Para garantizar el tiempo de izado, el izado de la torre y el montaje del rotor eólico se realizan simultáneamente. Los requisitos del sitio son muy estrictos. Es necesario asegurar el espacio suficiente para la colocación e instalación de los componentes. El terreno debe ser más amplio para facilitar la instalación del izado. La torre debe ubicarse en un terreno plano de 20 metros de largo por 10 metros de ancho, y las palas deben ubicarse en un terreno plano de 50 metros de largo por 40 metros de ancho para el montaje del rotor eólico.

El camino debe garantizar el paso de vehículos de plataforma de 17,5 metros. El radio de giro debe ser superior a 20 m. La geología no debe ser blanda; de lo contrario, debe pavimentarse con arena y grava.

La lista de las principales herramientas necesarias para cada etapa del izado es la siguiente:

9. Monitoreo remoto SCADA
Sistema de monitoreo remoto CUBE3.0 con funciones y características:

• Transmisión de datos: La conexión e interacción de datos se puede realizar a través de redes cableadas e inalámbricas, y el método de acceso es flexible y cómodo.

• Monitoreo en tiempo real: Acceda a la página web en cualquier momento y lugar para observar y analizar el estado de operación en tiempo real.

• Registro de datos: Registre diversa información de operación, como datos meteorológicos, de red, de generación eléctrica y otros.

• Análisis de informes: Se pueden generar estadísticas de cada cantidad monitoreada y registros de fallas por día, mes y año, y se pueden generar informes.

• Alarma de fallas: Se puede notificar la información de fallas al personal de operación y mantenimiento de manera oportuna mediante la preclasificación de los diferentes tipos de fallas.

• Gestión de operación y mantenimiento: Registre cada información de operación y mantenimiento y proporcione recordatorios de estado según las necesidades.

• Seguridad y confiabilidad: El servidor está basado en una plataforma en la nube de terceros, lo que garantiza un servicio de red seguro y confiable.

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