Zabudnuté heslo?
Prihlásenie

Fraunhofer: Meranie pohybu veterných turbín laserom

Autor:
Roman Mališka
Zverejnené:
9. 2. 2015
Hodnotenie:
Už ste hlasovali.

Počítačové myši, od istej doby využívajú na snímanie pohybu laserovú technológiu. A práve táto technológia je využívaná v mnohých oblastiach a súvisí aj s alternatívnymi energiami a konkrétne s veternými elektrárňami.

Vibrácie pri veterných turbínach sa monitorujú prostredníctvom senzorov zabudovaných vo vopred predurčených miestach, čo prináša určité obmedzenia. Práve tie by mohlo odstrániť laserové zariadenie, ktoré dokáže vibrácie objektu merať aj z diaľky.

„Doteraz sme s týmto zariadením merali údaje o vibráciách na vežiach a mostoch. Teraz ho však vieme použiť aj na pohybujúce sa objekty. Napríklad ako je vidieť na demonštrácii s listami vrtule veternej turbíny,“ hovorí pán Clemens Scherer, Fraunhofer IOSB.

Pred samotným testovaním laserového zariadenia, vývojári sledovali veternú turbínu s kamerou a s pomocou získaných údajov vytvorili jej 3D model.

„Na základe 3D modelu kontrolujeme svetelné jednotky, tak aby vykonali svoju prácu a nasmerovali laser so zameraním na správny bod. Laser musí dokázať tento bod neustále sledovať.“

Toto zariadenie, s použitím laserového lúča, vie zmerať potrebné údaje o vibráciách, a to z dostatočnej vzdialenosti a z rôznych uhlov, od pohybujúceho sa listu vrtule veternej turbíny.

„Máme tu spoľahlivý merací systém s vibrometrickým laserom. Čiže vieme umiestniť laserový lúč na určité miesto, merať pohybujúci sa povrch objektu a vypočítať jeho výchylky a frekvencie, ku ktorým tam dochádza.“

A na akom princípe vlastne toto laserové zariadenie funguje?

„Sú to dve optické šošovky, z ktorých cez jednu sa vysiela laserový lúč a cez druhú sa zase prijíma odrazené svetlo. Zariadenie prijíma len to svetlo, ktoré sa odráža na vopred určenom bode.“

Laser si sám o sebe nevie veľmi dobre poradiť s nepriaznivým počasím, ako môže byť napríklad taká hmla. Našťastie v tomto prípade na tom až tak nezáleží.

„Pri získavaní údajov nie sme vôbec viazaní konkrétnym časom alebo hodinou. Takže meranie sa nemusí vykonávať v zlom počasí a môžeme počkať na lepšie podmienky, pri ktorých sa už merať dá.“

Toto zariadenie, ktoré vie sledovať veterné turbíny a ich vibrácie, sa môže použiť aj pre iné objekty s podobným princípom rotujúceho alebo otáčacieho pohybu. Zvládne však i priamočiary druh pohybu?

„Myslím si, že aj takýto pohyb by sme mohli vedieť pokryť v tom prípade, ak sa bude jednať o vopred predvídateľný pohyb.“

Ešte raz treba zdôrazniť, že všetky tieto merania sa vykonávajú pre lepšie porozumenie toho, čo sa vlastne deje pri pohybe veternej turbíny, aké vibrácie tam vlastne nastávajú a pri akých frekvenciách. Nazbierané údaje by potom mohli pomôcť pri ďalšom vývoji turbín ako aj pri ich zlepšovaní a zároveň i pri odhaľovaní výraznejšieho opotrebovania turbín.

„V budúcnosti by to mohlo pomôcť optimalizovať veterné turbíny a taktiež optimalizovať i samotné listy vrtule turbíny pri nových zariadeniach,“ uzatvára pán Clemens Scherer.

Proces merania je v tomto prípade naozaj dlhodobý, keďže pri čiastkových meraniach môže dôjsť k určitým odchýlkam. Získané údaje sú preto efektívne až po niekoľkých mesiacoch sledovania. S ich pomocou sa však v budúcnosti môže predĺžiť životnosť veterných turbín, či dokonca vylepšiť ich stabilita, prípadne sa môže tiež zredukovať úroveň hluku, ktorý turbíny vydávajú.

Podobné články