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


Gdzie znajduje zastosowanie współczesna termowizja?

Kamery termowizyjne Zadbaj o bezpieczeństwo i uniknij awarii. Za pomocą kamery termowizyjnej możliwe jest bezdotykowe sprawdzenie instalacji elektrycznej przy pełnym obciążeniu. Dzięki temu można (...) czytam dalej »


Urządzenia przeciwprzepięciowe (SPD) - jakie wybrać ?

urządzenia przeciwprzepięciowe spd Ochronniki przepięciowe odpowiednie do zastosowań w instalacjach 230 V lub 400 V, systemy jedno- lub trójfazowe, wymienny moduł warystora i zamknięty moduł iskiernika, wizualna i zdalna sygnalizacja stanu warystora oraz(...) czytam dalej »


Światło dzienne, nasz naturalny regulator - odwzorowanie opraw oświetleniowych »

Bezpanelowe pozyskiwanie energii słonecznej - jak to zrobić?

Ośiwetlenie - jakie wybrać? bezpanelowa energia słoneczna
Rodzaj oświetlenia ma również fundamentalny wpływ na nasz wzrok oraz bezpośrednio wpływa na nasze ciało, umysł i (...) czytam więcej » Innowacje i technologia przeszły długą drogę. Rzeczywiście wkroczyliśmy w nową generację nowoczesnych udogodnień, które nie tylko sprawiają, że nasz styl życia jest bardziej luksusowy i komfortowy, ale... czytam dalej »

Nowe rozdzielnice Practibox S - wysoka jakość i nagrodzony design w przystępnej cenie»

nowe rozdzielnice Rozdzielnice dedykowane są przede wszystkim dla budownictwa mieszkaniowego (prywatnego jak i deweloperskiego), hoteli i obiektów biurowych. Rozdzielnice otrzymały ... czytam dalej »


Wprawiają w ruch tysiące różnych pojazdów na świecie - znasz ich?

Rozdzielnice średniego napięcia (SN) - przegląd 2019

pojazdy elektryczne Medcom Rozdzielnice 2019 porównanie
Zmieniają sposób myślenia o energii elektryczne i nie tylko... czytam więcej » Rozdzielnice średniego napięcia (SN), tak jak i inne rozdzielnice energetyczne, budowane są na napięcia znamionowe w zakresie od 7,2 do 36 kV o wartościach 7,2; 12; ... czytam dalej »

Kamery termowizyjne w cenach promocyjnych - tylko do 30 czerwca! »

Promocje na kamery termowizyjne Przy pracach instalacyjnych, a także w przemyśle, kamera termowizyjna jest nieodzownym narzędziem pracy ... czytam dalej »


Może Cię to zainteresuje ▼

Jaki wybrać uniwersalny, programowalny wyświetlacz cyfrowy?

Kable i przewody - dobierz odpowiednie do swojego projektu »

Sterowniki programowalne kable i przewody - jakie wybrać
Współpracujący z dowolnym nadajnikiem sygnału w standardzie 4-20 mA. Urządzenie nie wymaga dodatkowego zasilania. Do obszaru zastosowań urządzenia wlicza się sterowanie oraz ... czytam więcej » Właściwie wykonana i dostosowana do konkretnych zagrożeń środowiskowych instalacja elektryczna powinna do minimum ograniczać zagrożenia... czytam dalej »


Ochrona przed przepięciami systemów alarmowych»

Wszyscy elektryczni producenci w jednym miesjcu - zobacz!

Ochrona przepięciowa systemów alarmowych Elektryczni producenci w jednym miejscu
Jak ochronić różnorodne elektroniczne systemy ochrony mienia przed skutkami przepięć(...) czytam dalej » Zobacz ponad 100,000 produktów elektromechanicznych w ofercie (...) czytam dalej »

Co jeszcze potrafią enkodery Ethernet?

UPS zasilacze Rynek systemów przemysłowych dynamicznie się rozwija, a standard Industrial Ethernet jest przyszłością systemów (...) czytam dalej »


Jak komunikować urządzenia w środowisku przemysłowym?

Ograniczniki przepięć, które wybrać?

Switche zarządzalne spd ograniczniki przepięć
Switche niezarządzalne to urządzenia, które mają za zadanie przekazywanie danych między urządzeniami w wymagającym środowisku przemysłowym. Ich zadaniem jest zapewnienie przede wszystkim stabilnej, jak również wydajnej komunikacji.(...) czytam dalej » Układy SPD typu 1 (ograniczniki przepięć typu 1) powinny być stosowane do ochrony instalacji elektrycznej oraz urządzeń przed zagrożeniami stwarzanymi(...) 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 »
5/2019

AKTUALNY NUMER:

elektro.info 5/2019
W miesięczniku m.in.:
  • - Stacje ładowania pojazdów elektrycznych
  • - Oświetlenie boisk piłkarskich zgodnie z wymaganiami klas oświetleniowych
Zobacz szczegóły
Enkodery ETHERNET AFS/AFM60A

Enkodery ETHERNET AFS/AFM60A

Rynek systemów przemysłowych dynamicznie się rozwija, a standard Industrial Ethernet jest przyszłością systemów komunikacji. Wydajność standardu Fast Ethernet,...
Cantoni Motor S.A. Cantoni Motor S.A.
Grupa Cantoni została pionierem w produkcji silników elektrycznych już w XIX wieku i od tego czasu kontynuuje misję wdrażania...
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