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


Zakręć kołem i wygraj! »

Zakręć kołem i wygraj Każdego dnia możesz odebrać zniżkę (...) chcę zakręcić »


Zasilanie awaryjne - ups, agregaty, akumulatory...»

Czy znasz, ekologiczną alternatywę dla agregatów »

drukarka etykiet systemy zasilania
Zasilacze awaryjne trzeciej generacji z bardzo wysoką sprawnością 96% w trybie On-Line oraz ze znakomitym współczynnikiem mocy 1(...) czytam więcej » W połączeniu z elektroniką prezentuje ona szczyt nowoczesnej technologii agregatów prądotwórczych (...) czytam dalej »

 


Szukasz producenta komponentów przemysłowych? Sprawdź ich »

Kamery termowizyjne Dzięki wykorzystaniu innowacyjnych rozwiązań stosowanych w sektorze opieki zdrowotnej, zastosowaniach konsumenckich i przemysłowych, te podstawowe (...) czytam dalej »


Automatyka przemysłowa i sterowanie - na jakie produkty zwrócić uwagę »

Jak zmniejszyć swój rachunek za energię »

automatyka przemysłowa zmniejsz rachunki za prąd
Jak sztuczna inteligencja wspomoże pracę elektrowni i fabryk? Aż 63 proc. respondentów twierdzi, że sztuczna inteligencja pomoże zwalczyć (...) czytam więcej » Oszczędzaj na rachunkach za prąd w domu lub firmie. Wystarczy Po Prostu Energia (...) zobacz ile możesz oszczędzić »

 


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 »

 


Potrzebujesz pomocy w wyborze UPS-a? Sprawdź ten przewodnik »

Bezpanelowe pozyskiwanie energii słonecznej - jak to zrobić?

UPS zasilacze bezpanelowa energia słoneczna
Urządzenia elektroniczne, których używasz do codziennej komunikacji, rozrywki i zapewnienia rodzinie bezpieczeństwa, są narażone na uszkodzenia spowodowane nieoczekiwanymi przerwami w dostawach energii elektrycznej, (...) 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 »

Szybki i łatwy sposób na budowę Twojego indywidualnego systemu wizyjnego»

system wizyjny Dziś trudno sobie wyobrazić nowoczesną, elastyczną produkcję bez przemysłowego przetwarzania obrazu. A to dlatego, że systemy wizyjne zapewniają jakość produktów i wspierają efektywne ... czytam dalej »


Automatyka przemysłowa - zobacz najlepsze rozwiązania »

Kontenerowa stacja transformatorowa Minibox »

Czujniki i automatyka Rozdzielnice kontenerowe
Zarówno w sektorze energetyki tradycyjnej jak i odnawialnej, czujniki oraz automatyka muszą być odporne na oddziaływaniu warunków środowiskowych. Ekstremalne ... czytam więcej » Zasilane są najczęściej z sieci SN o napięciu znamionowym od 6 do 36 kV. Ze względu na budowę stacje mogą być wnętrzowe lub napowietrzne. Funkcją stacji transformatorowej SN/nn jest transformacja ... czytam dalej »

Jaką zastosować ochronę urządzeń elektrycznych i elektronicznych przed przepięciami »

ochrona przed przepięciami Każdy ogranicznik przepięć ma pewną określoną zdolność do przenoszenia przez siebie pewnej energii udaru. Jeśli po zadziałaniu ... 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?

Osprzęt elektroinstalacyjny dla elektryka »

wyświetlacze cyfrowe kable i przewody - jakie wybrać
Współpracujący z dowolnym nadajnikiem sygnału w standardzie 4-20 mA. Urządzenia nie wymagające dodatkowego zasilania. Do obszaru zastosowań ... czytam więcej » Zobacz jaki osprzęt wybrać i porównaj parametry... czytam dalej »


Transformatory oraz dławiki dostosowane do indywidualnych wymagań »

transformatory ei Mają zastosowanie w sieciach przesyłowych i rozdzielczych. Stosowane są do zasilania układów trakcyjnych w pojazdach szynowych, w instalacjach wykorzystujących napędy (...) czytam dalej »


Liczniki energii elektrycznej - poznaj nowe »

Switch zarządzalny – czy warto? Jaki wybrać?

Liczniki energii jakie wybrać Switche niezarządzalne
Wymagania stawiane licznikom energii elektrycznej zawarte są w normach oraz przepisach (...) czytam dalej » Switch zarządzalny daje możliwość nie tylko stworzenia siecilokalnej, ale daje wiele innicf możliwości. Między innymi pozwala także dostosować porty, a więc i parametry sieci do... 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 »
7-8/2019

AKTUALNY NUMER:

elektro.info 7-8/2019
W miesięczniku m.in.:
  • - Obciążalność prądowa ciągła przewodów szynowych wielkoprądowych SN
  • - Instalacje elektryczne w osiedlowych budynkach wielorodzinnych
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