Pełny numer elektro.info 7-8/2017 tylko dla Ciebie [PDF]

wystarczy założyć konto w portalu elektro.info.pl

Zapobieganie i usuwanie oblodzenia w elektrowniach wiatrowych

dr inż. Tomasz Bakoń  |  elektro.info 9/2013  |  20.09.2013  |  1
Występowanie oblodzenia w ciągu roku (na podstawie [15])
Występowanie oblodzenia w ciągu roku (na podstawie [15])

Oblodzenia powodują zmianę aerodynamiki łopat wiatraków energetycznych, może to prowadzić do zmniejszenia generowanej energii elektrycznej nawet o kilkadziesiąt procent. Jednocześnie podczas oblodzenia obserwuje się szybsze zużywanie się podzespołów elektrowni. Oblodzenia mogą prowadzić również do przejściowych unieruchomień wiatraków i większej ich awaryjności.

skutki oblodzenia

Ektrownie wiatrowe, aby mogły pracować efektywnie, muszą być umiejscowione w terenie o odpowiedniej wietrzności. Miejsca o atrakcyjnej dla elektroenergetyki wiatrowej wietrzności znajdują się często w górach lub w rejonach o zimnym klimacie. Dla wielu siłowni wymagana jest praca w warunkach do –40°C. Przy niskich temperaturach następuje często pokrycie elementów elektrowni warstwą lodu. Na rysunku 1. przedstawiono mapę Europy z częstością występowania oblodzeń elektrowni wiatrowych opracowaną na podstawie [15] – jak widać, szczególnie narażone na oblodzenia są elektrownie wiatrowe usytuowane w rejonach górzystych i na północy.

Przeczytaj także: Uszkodzenia turbin wiatrowych i bezinwazyjne metody ich wczesnego wykrywania


 

Tylko w samych Niemczech w latach 1990–2003 stwierdzono 880 przypadków wpływu oblodzenia na pracę elektrowni wiatrowych, z tego 33% na nizinach i na wybrzeżu [6]. Inne badania [14] powołują się na dwa raporty z lat 2005 i 2006, w których odnotowano kolejne 121 takich przypadków. Oblodzenia w zależności od grubości pokrywy lodowej i jej nierównomierności mogą prowadzić w najgorszych przypadkach nawet do uszkodzeń wiatraków. Skutki oblodzeń w ujęciu statystycznym przedstawiono w tabeli 1. Więcej informacji na temat uszkodzeń w elektroenergetyce wiatrowej, ich przyczyn oraz metod wykrywania można znaleźć np. w „elektro.info” 11/2011 [2].

Przeczytaj także: Podstawowe aspekty ochrony przeciwpożarowej elektrowni wiatrowych

Wieloletnie statystyki dokumentujące wypadki mające miejsce w elektroenergetyce wiatrowej odnotowały 34 udokumentowane przypadki, w których przyczyną szkód było oderwanie się kawałków lodu od wiatraka, niektóre z nich są to zdarzenia wielokrotne, dodatkowo stwierdzono pojedyncze przypadki, w których zranieni zostali ludzie. Najdalszy przelot bryły lodu oderwanej od łopaty wiatraka zaobserwowany został na odległość 140 m od elektrowni. Niektórzy operatorzy w Kanadzie ustawiają ostrzeżenia, aby przy oblodzeniu nie zbliżać się do pracującej elektrowni na odległość mniejszą niż 305 m [14]. Dla porównania najczęstszym powodem uszkodzeń, w których ludzie odnieśli obrażenia, było oderwanie się fragmentów łopat od wirnika elektrowni wiatrowej. Istnieją udokumentowane przypadki, że takie elementy przemieszczały się w powietrzu na odległość kilkuset metrów, a nawet 1300 m od siłowni, przebijając dachy i ściany pobliskich budynków [2]

Literatura

[1] Anderson D., Reich A., Tests of the Performance of Coatings for Low Ice Adhesion, Aerospace Science Meeting and Exhibit, Reno NV, USA, 1997

[2] Bakoń T., Uszkodzenia turbin wiatrowych i bezinwazyjne metody ich wczesnego wykrywania, elektro.info 11/2011, ss. 46-49

[3] Battisti L. at al., Warm-Air Intermittent De-Icing System for Wind Turbines, Wind Engineering, 30(5), pp. 361-374, 2006

[4] Coffman H., Helicopter Rotor Icing Protection Methods, Journal of the American Helicopter Society, Vol. 32, No. 2, pp. 34-39, 1987

[5] Dalili N. at al., A review of surface engineering issues critical to wind turbine performance, Renewable and Sustainable Energy Reviews 13, pp. 428-438, 2009

[6] Durstwitz M., A Statistical Evaluation of Icing Failures in Germanys 250 MW Wind-Programme (Update 2003), BOREAS VI, Pyhätunturi 9-11.04.2003

[7] Jasinski W. at al., Wind Turbine Performance Under Icing Conditions, Aerospace Science Meeting and Exhibit, Reno NV, USA, 1997

[8] Mansson J., Why De-Icing of Wind Turbine Blades?, Global Windpower, Chicago, USA, pp. 12, 2004.

[9] Mayer C. at al. Wind tunnel study of electro-thermal deicing of wind turbine blades, International Journal of Offshore and Polar Engineering 17 (3), pp. 182-188, 2007

[10] Palacios J., Design Fabrication and testing of an ultrasonic de-icing system for helicopter rotor blades, PhD-Thesis, Pennsylvania State University, 2008

[11] Parent O. , Ilinca A., Anti-icing and de-icing techniques for wind turbines: Critical review, Cold Regions Science and Technology 65 (2011), pp. 88-96

[12] Petrenko V. at al., Pulse Electrothermal De-Icing, Proceedings of The Thirteenth International Offshore and Polar Engineering Conference, 2003

[13] Seifert H., Betrieb von Windenergieanlagen unter Vereisungsbedingungen, Auf Wind 99, St. Pölten, 21.-22.10.1999

[14] Summary of Wind Turbine Accident, data to 31.03.2013, www.caithnesswindfarm.co.uk/accidens.pdf

[15] Tammelin B. at al., Wind Energy Production in Cold Climate, Final Report JOR3-CT95-0014, Finish Meteorological Institute 1998

Chcesz być na bieżąco? Zapisz się do naszego newslettera!

streszczenie

W artykule przedstawiono metody zapobiegania i usuwania oblodzenia stosowane w wiatrakach energetycznych. Prezentację metod poprzedzono opisem skutków powodowanych przez oblodzenia.



abstract

Prevention and de-icing by wind turbinesThis paper presents prevention and de-icing methods used in energy wind turbines. The presentation was introduced with description of damages and effects caused by icing.

Artykuł pochodzi z: miesięcznika elektro.info 9/2013

Komentarze

(1)
Ekolog | 16.10.2013, 14:46
Elektrownie wiatrowe są szkodliwe dla środowiska - zlikwidować je
   1 / 1   

Wybrane dla Ciebie


Zapisz się do Ligi Specjalistów i zdobywaj nagrody!

Liga Specjalistów 2.0

Jesteś profesjonalistą z branży elektrycznej lub teletechnicznej?
Jesteś uczniem lub studentem kierunku technicznego?
czytam dalej »

 


Kompleksowe inspekcje termowizyjne - gdzie szukać pomocy? »

Termowizja inspekcja

Przez ostatnie stulecie zbudowano wiele urządzeń pomiarowych w zakresie podczerwieni, ale największe możliwości i popularność zyskały rozwiązania... czytam dalej »

 


Jaki silnik elektryczny wybrać? »

silnik elektryczny

W działaniu wielu maszyn i urządzeń technicznych wymagany jest ruch postępowy lub postępowo-zwrotny. Zazwyczaj ruch ten wytwarzają (...) czytam więcej »

 


Łączniki elektroinstalacyjne - rodzaje i sposób działania?

Oświetlenie zewnętrzne LED - dobór i zastosowanie»

Ranki łączniki gniazdka oswietlenie zewnętrzen LED
W każdej standardowej instalacji elektrycznej w budynku występują gniazda wtyczkowe oraz łączniki. Ich budowa oraz sposób zamocowania zależą od miejsca zainstalowania oraz metody wykonania (...) czytam więcej » Wymiana opraw oświetlenia zewnętrznego ze źródłami LED przynosi przede wszystkim poprawę efektywności energetycznej oświetlenia ulicznego. Oświetlenie LED posiada również (...) czytam dalej »

 


Przyrządy kontrolne i pomiarowe - zobacz niezawodne rozwiązania»

narzedzia pomiarowe dla elektryka Miernik napięcia, ciągłości i kolejności faz są zaprojekotwane do testowania napięcia, fazy, polaryzacji, kolejności faz i półprzewodników. Cyfrowy multimetr oraz cyfrowy miernik cęgowy oferują idealne rozwiązania dla wszystkich wymagań i możliwych zastosowań. Mierniki wykorzystują standardowe (...) czytam dalej »


Zobacz jakie oprawy zaprezentowano na Energetab 2019  »

Wiele nowych produktów od najlepszych w branży marek »

Samochody elektryczne i  mobilne stacje elektronika
Oświetlenie awaryjne ma zapewnić bezpieczne opuszczenie zajmowanych przestrzeni podczas awarii zasilania opraw oświetlenia podstawowego. Niejednokrotnie zanik oświetlenia podstawowego nie jest spowodowany zwykłą awarią zasilania czy wyłączeniem(...) czytam więcej » Poznaj pierwszy w branży przewodnik elektroniczny po złączach. Internetowe narzędzie referencyjne ułatwiające dobór złączy. (...) chcę zobaczyć »

 


Odpowiednie oświetlenie - prawidłowy dobór oświetlenia w projekcie »

projekt oświetlenia Są takie miejsca w domu, o których nie myśli się w pierwszej kolejności. Zostawia się je na później, dopiero wtedy, gdy zadba się o ważniejsze pomieszczenia. Tak jest często (...) czytam dalej »

 


Jak zapewnić bezprzerwowe zasilanie gwarantowane? »

Kolektor słoneczny – urządzenie do konwersji energii promieniowania słonecznego na ciepło »

zasilanie gwarantowane panele słoneczne
Co rusz znaczenie tego problemu uświadamiają nam przechodzące nad naszym krajem orkany i wichury oraz widmo blackoutu, wynikające z pojawiającego się latem ogromnego zapotrzebowania na ... czytam więcej » Udział energii słonecznej w Polsce jest bardzo niski i według urzędu statystycznego, pozyskanie energii z promieniowania słonecznego w porównaniu do innych źródeł odnawialnych w 2017 roku wyniósł niecałe 1%.... czytam dalej »

Szafy energetyczne, sterowniczne, rozdzielcze - dlaczego nie wiesz co wybrać? »

szafy rozdzielcze i sterownicze Zgrupowanie urządzeń elektroenergetycznych wraz z szynami zbiorczymi, połączeniami elektrycznymi, elementami izolacyjnymi i osłonami, służący do rozdziału energii elektrycznej i łączenia oraz ... czytam dalej »


Bezprzewodowa automatyka domowa - i możesz sterować wszystkim w domu »

Intuicyjne oprogramowanie do projektowania listew ze złączkami !

Automatyka domowa - sterowaniem ze smatfona Projektowanie listew - oprogramowanie
Nowoczesny smartdom powinien być gotów na każde życzenie. Dlatego rozwiązania bezprzewodowej automatyki domowej dają Ci zdalną kontrolę nad funkcjami Twojego domu - oświetleniem, roletami, ogrzewaniem ... czytam więcej » Intuicyjne oprogramowanie do projektowania listew ze złączkami oraz profesjonalnego opisywania oznaczników do złączek szynowych, przewodów, kabli, urządzeń i instalacji. Oprogramowanie dostępne jest bezpłatnie na stronie www ... chcę poznać »

Małe, średnie i duże systemy sterowania »

Sterowniki plc Jeszcze kilka lat temu sterowniki PLC „tylko” wspierały pracowników przy wykonywaniu monotonnych zadań i zwiększaniu szybkości produkcji. Aktualnie każda produkcja ... czytam dalej »


Złącza silnoprądowe - czy silikon sobie poradzi?

Złącza silnopradowe Czy możemy zastosować elastyczne przewody silikonowe i czy są one odporne na uszkodzenie i wysokie temperatury? Przykładowo dla przekroju kabla 240 mm2 ... chcę obejrzeć »


Może Cię to zainteresuje ▼

Wyświetlacz cyfrowy - jaki wybrać?

Technologie robotyczne zgodne z koncepcją Industry 4.0 » »

wyświetlacze cyfrowe robotyka i automatyka
Współpracujący z dowolnym nadajnikiem sygnału w standardzie 4-20 mA. Urządzenia nie wymagające dodatkowego zasilania. Do obszaru zastosowań ... czytam więcej » Nowoczesne urządzenia mechaniczne nic nie znaczyłyby bez ukrytej w nich elektroniki, dizęki której ... czytam dalej »


Odczyty cyfrowe - przyrządy przeznaczone do wyświetlania położenia »

czytniki cyfrowe Współpracują z przetwornikami przemieszczeń liniowych (liniały) i kątowych (enkodery). Wykonywane są w różnych wersjach dostosowanych do (...) czytam dalej »


1-fazowe liczniki energii elektrycznej - widziałeś to?!

Inteligentny system dystrybucji mocy »

Liczniki energii jakie wybrać moc
Wymagania stawiane licznikom energii elektrycznej zawarte są w normach oraz przepisach (...) czytam dalej » Uniwersalne zastosowanie, w pojedynczych szafach sterowniczych, jak też w kompletnych systemach... czytam dalej »

Dodaj komentarz
Nie jesteś zalogowany - zaloguj się lub załóż konto. Dzięki temu uzysksz możliwość obserwowania swoich komentarzy oraz dostęp do treści i możliwości dostępnych tylko dla zarejestrowanych użytkowników naszego portalu... dowiedz się więcej »
10/2019

AKTUALNY NUMER:

elektro.info 10/2019
W miesięczniku m.in.:
  • - Projekt zasilania pompowni pożarowej
  • - Przekładniki niekonwencjonalne wykorzystywane w automatyce elektroenergetycznej
Zobacz szczegóły
COMEX S.A. COMEX S.A.
O firmie COMEX S.A. od początku swojej działalności, tj. od 1987 zajmuje się kompleksową obsługą klientów w zakresie zasilania...

Ciekawe strony

Elektryk na Fixly.pl

EPS System - agregaty prądotwórcze

Producent oświetlenia

Ciekawa Architektura

Instalacje

Literatura fachowa

Rekuperacja

Termomodernizacja

Dom Wydawniczy MEDIUM Rzetelna Firma
Copyright @ 2004-2012 Grupa MEDIUM Spółka z ograniczoną odpowiedzialnością Spółka komandytowa, nr KRS: 0000537655. Wszelkie prawa, w tym Autora, Wydawcy i Producenta bazy danych zastrzeżone. Jakiekolwiek dalsze rozpowszechnianie artykułów zabronione. Korzystanie z serwisu i zamieszczonych w nim utworów i danych wyłącznie na zasadach określonych w Zasadach korzystania z serwisu.
realizacja i CMS: omnia.pl