Analyse complète de la technologie du pas hydraulique pour la production d'énergie éolienne
1. Concept, composition et fonction du pas hydraulique de production d'énergie éolienne
Composant essentiel du système de contrôle des grandes éoliennes, le système de pas ajuste l'angle de pas des pales, ajuste automatiquement l'angle entre les pales et la direction du vent en fonction de la vitesse du vent, puis contrôle le couple et la puissance aérodynamiques captés par l'éolienne afin d'optimiser le rendement de l'énergie éolienne captée et les performances opérationnelles du groupe électrogène. Le système de pas assure la rotation des pales et modifie l'angle de pas pour assurer l'équilibre de puissance de l'éolienne au-delà de la vitesse nominale du vent. Dans les cas extrêmes, le système de pas se ferme automatiquement pour réduire la résistance des pales au vent, réduisant ainsi la vitesse de rotation et la charge de l'éolienne. Cela permet de prévenir efficacement les dommages aux éoliennes dans des conditions extrêmes et de garantir leur sécurité. Le système de pas joue un rôle essentiel dans la sécurité, la stabilité et l'efficacité du fonctionnement de l'éolienne.
Le système de pas du vent peut être divisé en système de pas hydraulique et système de pas électrique, système de pas hydraulique avec pompe hydraulique motorisée comme puissance de travail, huile hydraulique comme moyen de transmission, électrovanne comme élément de commande, à travers le mouvement de la tige de piston du cylindre dans le mouvement circulaire de la pale de la pagaie pour réaliser le pas.
Dans le système de pas hydraulique, la station de pompage hydraulique, la bague collectrice hydraulique, le groupe de vannes de pas, la vanne proportionnelle, l'accumulateur et le cylindre sont des composants importants pour assurer le fonctionnement normal du système.
La station de pompage hydraulique fournit une puissance hydraulique stable à l'ensemble du système hydraulique et constitue la source d'énergie du système. Le collecteur collecteur hydraulique relie la station de pompage hydraulique, située à l'intérieur de la nacelle, à la pale rotative, assurant ainsi un transfert fluide de l'huile haute pression vers le collecteur et le vérin de pas. Conformément aux instructions du système de commande, la vanne de pas contrôle précisément la dilatation et la contraction du vérin pour régler l'angle de la pale. L'accumulateur joue différents rôles dans le système hydraulique de pas : il sert notamment de source d'énergie auxiliaire, maintient le système à pression constante, fournit une source d'énergie de secours et absorbe les chocs hydrauliques. En cas d'urgence, comme une perte de pression soudaine du système ou une panne de courant, l'accumulateur libère rapidement le fluide hydraulique stocké pour permettre à la pale de se rétracter en toute sécurité jusqu'à la position prédéterminée. Le vérin d'huile est l'actionneur qui règle l'angle de la pale selon les instructions du système de commande et le réglage de la vanne de pas.
2, avantages de performance et avantages de valeur du pas hydraulique de la production d'énergie éolienne
Avec le développement continu de la technologie de production d'énergie éolienne, le système de pas hydraulique, élément essentiel de l'éolienne, met progressivement en avant ses avantages en termes de performances et de valeur. Ce système est analysé en détail sous deux angles : performances et valeur.
01. Avantages de performance du pas hydraulique pour la production d'énergie éolienne
Haute fiabilité et faible taux de défaillance
Le système de pas hydraulique adopte une technologie hydraulique éprouvée et stable, offrant une grande fiabilité et un faible taux de défaillance. Cela signifie que les éoliennes peuvent maintenir un fonctionnement stable pendant une longue période, réduisant ainsi les temps d'arrêt dus aux dysfonctionnements et améliorant l'efficacité de la production d'électricité.
Réponse rapide et réglage précis
Le système de réglage hydraulique de l'angle d'hélice offre une réactivité rapide et une grande précision de réglage. Lorsque la vitesse du vent varie, il permet d'ajuster rapidement l'angle des pales de l'éolienne pour s'adapter aux différentes conditions, garantissant ainsi le bon fonctionnement de l'éolienne.
Couple de sortie élevé
Le système de pas hydraulique fournit un couple élevé, permettant à l'éolienne de maintenir un fonctionnement stable dans des conditions de vent complexes. Ce couple élevé améliore également l'adaptabilité et la fiabilité de l'éolienne.
Amortissement et amortissement
La présence d'un amortissement hydraulique peut absorber le couple d'impact au-dessus de l'arbre du rotor de la pale, offrant un bon effet d'absorption des chocs et d'amortissement sur les pales et l'éolienne elle-même.
Entretien simplifié, éliminant le besoin de lubrification des dents
Les systèmes à pas hydraulique utilisent des roulements plus simples, éliminant ainsi le besoin de lubrifier les engrenages et réduisant le nombre de points de lubrification centralisée. Dans les systèmes à engrenages conventionnels, la lubrification des dents est essentielle pour minimiser les frottements et l'usure entre les engrenages. Cependant, les systèmes à pas hydraulique éliminent le besoin de lubrification des dents grâce à l'utilisation du fluide hydraulique pour transmettre la force. Cela simplifie non seulement les procédures de maintenance, mais réduit également les problèmes potentiels causés par une lubrification insuffisante ou excessive.
La transmission sans engrenage résout les problèmes d'usure des engrenages
Sans engrenages, réponse en fréquence rapide et sans jeu, et absence d'usure des engrenages : les transmissions par engrenages subissent progressivement des défaillances dues au frottement et à l'usure sur de longues périodes de fonctionnement, nécessitant un remplacement et un entretien réguliers. En revanche, le système de pas hydraulique entraîne directement les palettes par l'intermédiaire de vérins hydrauliques, éliminant ainsi le recours aux engrenages et donc le problème d'usure. Cela réduit considérablement les coûts de maintenance et le taux de défaillance du système, tout en améliorant sa fiabilité et sa durée de vie.
Shunts à palettes d'urgence pour une longue durée de vie et un temps de réponse rapide
L'utilisation d'accumulateurs comme alimentation de secours permet un shuntage de secours en cas de panne de courant. Longue durée de vie et réponse rapide en cas d'urgence.
02. Avantages du pas hydraulique pour les éoliennes
Augmentation de l'efficacité de la production d'électricité
Le système de pas hydraulique permet aux éoliennes de mieux capter l'énergie du vent et de la convertir en électricité grâce à une réactivité et un réglage précis de l'angle des pales. Cela contribue à accroître l'efficacité de la production d'électricité éolienne et à réduire les coûts de production.
Coûts d'exploitation et de maintenance réduits
La grande fiabilité et le faible taux de défaillance du système de pas hydraulique réduisent les coûts d'exploitation et de maintenance de l'éolienne. Parallèlement, la facilité d'entretien et de révision du système de pas hydraulique réduit encore les coûts d'exploitation et de maintenance et augmente la disponibilité des équipements. Dans les systèmes à engrenages, lorsque les engrenages s'usent, des opérations de levage peuvent être nécessaires pour les remplacer ou les réparer. Cela augmente non seulement la complexité et le coût de la maintenance, mais peut également affecter le fonctionnement normal de l'éolienne. Les systèmes de pas hydraulique, en revanche, ne nécessitent pas d'engrenage et ne nécessitent donc pas de levage, ce qui réduit les difficultés et les coûts de maintenance.
Sécurité améliorée
Le système de pas hydraulique utilise un accumulateur pour le changement de pas d'urgence, ce qui permet de reprendre rapidement le fonctionnement complet du vérin hydraulique en cas d'urgence, améliorant ainsi la sécurité de l'éolienne. De plus, la stabilité et la fiabilité du système de pas hydraulique contribuent à minimiser les accidents dus à des dysfonctionnements.
Stable et fiable, résistant aux interférences de la foudre, réduisant le risque de temps d'arrêt
Étant donné que le système de pas hydraulique repose principalement sur l'huile hydraulique pour transmettre la puissance au lieu de lignes électriques et de composants électriques complexes, il n'est pas sensible aux effets directs de la foudre, des interférences électromagnétiques, etc. Même dans des conditions météorologiques extrêmes, le système de pas hydraulique peut maintenir une meilleure stabilité et fiabilité, réduisant ainsi les temps d'arrêt.
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