風電行業 | 依托萬可技術 讓風力渦輪機實現按需夜間標記
2023-3-31新聞
為了減少夜空中的光污染，德國的風力渦輪機不久將只在飛機接近時才會亮燈。Deutsche Windtechnik Steuerung公司通過基于應答器的系統，提供了按需夜間標記（ADLS）解決方案。萬可為其提供了857-304繼電器產品。
德國風力技術公司（Deutsche Windtechnik Steuerung），總部位于Husum-Ostenfeld，在風電場維護方面處于領先地位。該公司在德國簽訂了約2400臺渦輪機的維護合同，世界范圍內的客戶更是數不勝數。除了陸上和海上風力渦輪機的標準維護外，德國風力技術公司的團隊還針對服務開發和擴展進行了研究。2018年，有關風力渦輪機按需夜間標記（ADLS）的法律草案被提出，德國風力技術公司的技術人員和工程師著手開發一種解決方案，僅在需要時打開風力渦輪機頂部的紅色閃爍燈。當時，沒有任何一種工業成品能夠滿足立法機構嚴格的安全要求。
僅僅關閉燈光不能作為一個解決方案，因為燈光實現了必要的安全功能：對任何接近的飛機發出警示，注意風力渦輪機的存在。因此，解決方案必須能夠對空域實施監測并發出信號，一旦直升機、飛機等進入半徑4公里的范圍，夜間標記就應當發光。按照法規，風力渦輪機運營商必須在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米高度以上的風力渦輪機，這意味著德國大多數風力渦輪機都受到影響。
目前只有少數幾種實施ADLS的解決方案。有三家供應商依托 WAGO，其中包括Deutsche Windtechnik Steuerung。他們開發了一種所謂的ADLS盒，運營商可以在其風力渦輪機上進行改裝。
從2023年1月開始
風力渦輪機必須依法采用按需夜間標記系統
以減少光污染
“在我們的ADLS盒的開發過程中，我們必須克服幾個障礙。這并不是一次十拿九穩的成功，” Deutschen Windtechnik Steuerung首席執行官Karl Keusgen回憶道。“ADLS是對空中交通安全的一種干預。我們必須提供大量的支持證據。例如，這包括指示燈必須在特定時間內亮起，這必須予以保證。另一個障礙是風能系統的多樣性，以及山區和山谷等地理挑戰，”Keusgen繼續說道。
Deutschen Windtechnik Steuerung的解決方案提供了一個基于應答器的獨立系統，可以集成到現有風電場中。有三種不同的配置級別。完整的解決方案裝備了整個風電場。應答器接收器作為主機箱，位于風電場中央，由Deutschen Windtechnik Steuerung公司運營。每個單獨的風力渦輪機都有一個ADSL盒，這是一個可以控制夜間標記系統的分控制盒。這個盒子安裝在渦輪機的機艙里。
控制盒之間的通信通過Deutsche Windtechnik Steuerung開發的本地專有無線解決方案實現，該解決方案獨立于其他基礎設施、風電場邊界和系統技術運行。應答器接收器模塊對空域實施監測，并產生用于風力渦輪機照明的開關信號。它能在600米或以下的高度探測10公里內的飛機。如果飛機進入風力發電場周圍4公里的半徑范圍內，該模塊會向風力渦輪機發送信號，使標志燈亮起并閃爍紅色。每個應答器可以安裝63個分控盒。
Deutschen Windtechnik Steuerung
首席執行官Karl Keusgen
應答器接收器每5毫秒向ADLS盒發送一次信號。如果ADLS盒在20毫秒內沒有接收到任何信號，那么出于安全原因，夜間標記燈會自動打開。如果應答器盒發生故障，也會發生同樣的情況。在這種情況下，連接到應答器盒的所有風力渦輪機上的標記燈將亮起。如果ADLS盒中發生故障，則只有受影響的風力渦輪機亮起。因此，只有在一切正常且沒有飛機接近的情況下，才會關閉燈光。
WAGO 繼電器（商品編號：857-304）在傳輸信號方面發揮著重要作用。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電燈。第二個繼電器實現測試功能，第三個繼電器提供關于控制盒是否正常工作或是否發生故障的反饋。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都發送空域監視可檢測的信號。其中包括德國武裝部隊的飛機，這些飛機可以通過第四個繼電器獨立啟動風電場的夜間標記。
Deutsche Windtechnik Steuerung
決定使用WAGO繼電器實現信號的可靠傳輸
“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。經過大約一年的概念工作和后續開發，Deutsche Windtechnik Steuerung的ADLS解決方案于2020年獲得批準。Ploog說：“我們的ADLS盒能檢測到每一種類型的飛機，這對產品獲批很重要。” Keusgen補充說：“我們開發了多方面的軟件來解決各種情況。”
Deutsche Windtechnik Steuerung繼續開發其ADLS盒，因為一些歐洲鄰國——荷蘭、奧地利和法國——正在就按需夜間標記進行磋商。“當然，其他國家有不同的標準和指導方針，所以我們必須堅持下去，”Keusgen解釋說。此外，風電系統運營商的客戶門戶網站也在開發中。
雙方已經合作多年，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。“設計證實了這一點。由于采用了夾緊系統，安裝方便快捷，既節省時間，又節約成本。我們對繼電器非常滿意，”Keusgen表示。繼電器模塊上的統一標記系統也確保了良好的概覽。一旦機電觸點達到其使用壽命，可插拔式基本繼電器可以在維護期間輕松更換，而無需干預接線，即插即用。
萬可857-304繼電器
“我們認為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配置器設計了帶有軌裝式接線端子的DIN導軌。然后，他收到了帶有軌裝式接線端子的DIN導軌，作為完全配置的組件。為了獲得新的CE認證，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。
