С ускорената трансформация на глобалната енергийна структура, вятърната енергия, като основна част от чистата енергия, продължава да се разширява по инсталиран капацитет. Вятърните паркове са разположени предимно в отдалечени райони, като например високопланински райони, крайбрежни зони и пустини, с разпръснати станции и тежки експлоатационни условия. Това поставя строги изисквания за автоматично управление на оборудването, наблюдение на състоянието и дистанционно управление и поддръжка.
На този фон, ултракомпактният и нискоенергиен контролер AK1 с пълнител от APQ е успешно приложен в системите за мониторинг на вятърни паркове. С компактен размер, висока надеждност и богати разширяеми интерфейси, той служи като локален долен компютър и си сътрудничи с основната система за управление, за да завърши събирането на данни за вятърните турбини, предаването им в реално време и управлението на свързването на оборудването, осигурявайки надеждна поддръжка за интелигентен мониторинг и работа на вятърните паркове.
Проблеми на клиента: Сурова среда, ограничено пространство, трудна експлоатация и поддръжка
По време на реалната експлоатация на вятърния парк, клиентът е изправен пред следните предизвикателства:
1. Сурова работна среда и високи изисквания за стабилност на оборудването
Разположен във високопланински райони, вятърният парк страда от силни студове през зимата (минимална температура под -20℃), високи температури през лятото, както и от непрекъснати вибрации и ерозия на пясъка през цялата година. Обикновените търговски устройства не могат да се адаптират към такива тежки условия на работа и не успяват да поддържат дългосрочна стабилна работа при 7×24-часови без надзор.
2. Разпръснати обекти и високи разходи за експлоатация и поддръжка
Вятърните турбини са широко разпространени на разпръснати места. Традиционната ръчна инспекция се характеризира с ниска ефективност и забавена реакция при повреди. Диагностицирането на повреди не може да се извърши своевременно, което ограничава ефективността на производството на електроенергия и увеличава общите разходи за експлоатация и поддръжка.
3. Сложно свързване на устройства и трудно събиране на данни
Вятърните турбини са оборудвани с различни сензори за скорост на вятъра, посока на вятъра, температура, вибрации и други параметри, заедно с инвертори, PLC, честотни преобразуватели и друго оборудване. Сценарият на място изисква индустриален хардуер с богат набор от интерфейси и силна мащабируемост, за да поддържа достъп от множество устройства, локална обработка на данни и надеждно предаване на дълги разстояния.
APQ решение: Контролер тип „списание“ от серия AK1
За да се справи с гореспоменатите проблеми, APQ предлага решение за краен възел, базирано на ултракомпактните контролери от серията AK1 с магазинно устройство. Той служи като спомагателен долен компютър във вятърните паркове, изпълнявайки задачи за приемане и предаване на данни и работейки в координация с горната главна система за управление.
1. Ултракомпактен форм-фактор за гъвкаво внедряване
С ултракомпактни размери от само 139×95,5×43 мм, серията AK1 поддържа стенен монтаж, монтаж на DIN шина и настолен монтаж. Тя може лесно да се разположи в тесни пространства, като например контролни шкафове и свързани към мрежата шкафове в долната част на кулите на вятърни турбини, без да заема пространството на основното контролно оборудване.
2. Безвентилаторен дизайн за надеждна работа в тежки условия
С изцяло метално шаси и пасивно разсейване на топлината без вентилатор, той осигурява стабилна прахоустойчива и антивибрационна производителност. С широк работен температурен диапазон от -20℃ до 60℃, той напълно отговаря на експлоатационните изисквания на вятърни паркове във високопланински среди с екстремни температурни колебания и непрекъснати вибрации.
3. Богати I/O интерфейси за поддръжка на свързаност на множество устройства
Оборудвана с 3 гигабитови Ethernet порта, 4 USB интерфейса и 2 серийни RS232/485 порта, серията AK1 поддържа и 1×M.2 Key-M и 1×Mini PCIe разширение. Това позволява гъвкаво свързване към периферни устройства като сензори за скорост на вятъра, вибрационни монитори, инвертори, PLC и честотни преобразуватели, поддържащи събирането и предаването на данни.
4. Стабилна и надеждна работа за работа без надзор
Поддържа DC вход с широко напрежение 12~28V и интегрира хардуерен watchdog с автоматично стартиране при включване (регулируем AT/ATX режим). Устройството се рестартира автоматично при системни аномалии, осигурявайки надеждна работа без ръчна намеса, и работи в тандем с основната система за управление за приемане и предаване на данни.
Резултати от проекта: Стабилна работа, подобрена ефективност
След внедряването на серията APQ AK1 като спомагателен долен компютър, вятърният парк постигна забележителни резултати в своята система за мониторинг:
Значително подобрена стабилност на работата на оборудването:
При непрекъсната работа на място, серията AK1 не е претърпяла неочаквани прекъсвания, причинени от температура, вибрации или прах. Тя надеждно е изпълнявала задачите за събиране и предаване на данни, намалявайки процента на повреди на спомагателните връзки.
Значително подобрена ефективност на експлоатацията и поддръжката:
Използвайки възможностите за многопортов Ethernet и серийно разширение на серията AK1, различни малки устройства вътре в турбините (сензори, инвертори, PLC и др.) бяха успешно свързани към главната система за управление. Това позволи локална обработка на данни и синхронизация с облака, подобрявайки общата скорост на реакция при планиране на вятърния парк.
По-плавна координация на системата за мониторинг:
Като граничен възел, серията AK1 завърши предварителна обработка и стабилно предаване на данни от локални сензори и малки контролни устройства, елиминирайки пречките в каналите за данни и осигурявайки ефективно изпълнение на командите за планиране от главната система за управление.
Ултракомпактният контролер от серия AK1 с ниска консумация на енергия от магазетен тип на APQ демонстрира отлична приложна стойност като спомагателен долен компютър в сценарии за мониторинг на обекти на вятърни паркове, благодарение на компактния си форм-фактор, ниската консумация на енергия, високата надеждност и богатите интерфейси. Той е пригоден за сценарии като малки спомагателни устройства за управление и прости шкафове за съхранение на енергия, отговарящи за свързването на инвертори, PLC, честотни преобразуватели и друго оборудване, и сътрудничещи си с основната система за управление за пълно приемане и предаване на информация. Това помага на клиентите да преодолеят предизвикателствата, свързани с експлоатацията и поддръжката, породени от суровите условия и разпръснатите обекти. В бъдеще APQ ще продължи да задълбочава присъствието си в новата енергийна индустрия, предоставяйки ефективни и надеждни решения за индустриални изчисления за по-сурови работни условия.
Време на публикуване: 30 април 2026 г.
