S urychlenou transformací globální energetické struktury se větrná energie, jakožto klíčová součást čisté energie, neustále rozšiřuje co do instalovaného výkonu. Větrné farmy se většinou nacházejí v odlehlých oblastech, jako jsou vysokohorské oblasti, pobřežní zóny a pouště, s rozptýlenými elektrárnami a náročným provozním prostředím. To klade přísné požadavky na automatické řízení zařízení, monitorování stavu a dálkové ovládání a údržbu.
V tomto kontextu byl ultrakompaktní a nízkoenergetický regulátor AK1 v zásobníkovém provedení od společnosti APQ úspěšně použit v monitorovacích systémech větrných elektráren. Díky kompaktním rozměrům, vysoké spolehlivosti a bohatým rozšiřitelným rozhraním slouží jako podřízený počítač na místě a spolupracuje s hlavním řídicím systémem na sběru dat o větrných turbínách, přenosu v reálném čase a řízení propojení zařízení, čímž poskytuje spolehlivou podporu pro inteligentní monitorování a provoz větrných elektráren.
Problémy zákazníka: Drsné prostředí, omezený prostor, obtížná provozní a údržbová práce
Během skutečného provozu větrné farmy se zákazník potýká s následujícími výzvami:
1. Náročné provozní prostředí a vysoké požadavky na stabilitu zařízení
Větrná farma se nachází ve vysokohorských oblastech, kde trpí v zimě silným chladem (minimální teplota pod -20 °C), v létě vysokými teplotami a také neustálými vibracemi a erozí písku po celý rok. Běžná komerční zařízení se nedokážou přizpůsobit takovým náročným provozním podmínkám a nedokážou udržet dlouhodobý stabilní provoz za podmínek 7×24 hodin bez obsluhy.
2. Rozptýlená místa a vysoké náklady na provoz a údržbu
Větrné turbíny jsou široce rozmístěny na rozptýlených místech. Tradiční manuální inspekce se vyznačuje nízkou účinností a zpožděnou reakcí na poruchy. Diagnostiku poruch nelze provést včas, což omezuje účinnost výroby energie a zvyšuje celkové náklady na provoz a údržbu.
3. Složité propojení zařízení a obtížný sběr dat
Větrné turbíny jsou vybaveny různými senzory pro rychlost větru, směr větru, teplotu, vibrace a další parametry, spolu s měniči, PLC, frekvenčními měniči a dalším zařízením. Scénář na místě vyžaduje průmyslový hardware s bohatými rozhraními a silnou škálovatelností pro podporu přístupu z více zařízení, lokálního zpracování dat a spolehlivého přenosu na velké vzdálenosti.
Řešení APQ: Ovladač zásobníkového typu řady AK1
Pro řešení výše uvedených problémů nabízí společnost APQ řešení okrajového uzlu založené na ultrakompaktních řídicích jednotkách časopisového typu řady AK1. Slouží jako pomocný nižší počítač ve větrných farmách, provádí příjem a přenos dat a pracuje v koordinaci s horním hlavním řídicím systémem.
1. Ultrakompaktní provedení pro flexibilní nasazení
Díky ultrakompaktním rozměrům pouhých 139 × 95,5 × 43 mm podporuje řada AK1 montáž na stěnu, na DIN lištu a na stůl. Lze ji snadno nasadit do úzkých prostor, jako jsou rozvaděče a rozvaděče připojené k síti ve spodní části věží větrných turbín, aniž by zabírala prostor hlavního řídicího zařízení.
2. Bezventilátorová konstrukce pro spolehlivý provoz v náročných podmínkách
Díky celokovovému šasi a pasivnímu odvodu tepla bez ventilátoru poskytuje robustní prachotěsný a antivibrační výkon. Díky širokému rozsahu provozních teplot od -20 °C do 60 °C plně splňuje provozní požadavky větrných elektráren ve vysokohorských prostředích s extrémními teplotními výkyvy a neustálými vibracemi.
3. Bohatá I/O rozhraní pro podporu připojení více zařízení
Řada AK1 je vybavena 3 gigabitovými ethernetovými porty, 4 rozhraními USB a 2 sériovými porty RS232/485 a podporuje také rozšíření o 1×M.2 Key-M a 1×Mini PCIe. To umožňuje flexibilní připojení periferních zařízení, jako jsou senzory rychlosti větru, monitory vibrací, měniče, PLC a frekvenční měniče, a podporuje sběr a přenos dat.
4. Stabilní a spolehlivý výkon pro bezobslužný provoz
Podporuje širokopásmový stejnosměrný vstup 12~28V a integruje funkci hardwarového watchdogu s automatickým spuštěním při zapnutí (nastavitelný režim AT/ATX). Zařízení se automaticky restartuje při systémových anomáliích, čímž zajišťuje spolehlivý bezobslužný provoz bez ručního zásahu a spolupracuje s hlavním řídicím systémem pro příjem a přenos dat.
Výsledky projektu: Stabilní provoz, vyšší efektivita
Po nasazení řady APQ AK1 jako pomocného spodního počítače dosáhla větrná farma ve svém monitorovacím systému pozoruhodných výsledků:
Výrazně zlepšená stabilita provozu zařízení:
V nepřetržitém provozu na místě nedošlo u řady AK1 k žádným neočekávaným prostojům způsobeným teplotou, vibracemi nebo prachem. Spolehlivě plnila úkoly sběru a přenosu dat, čímž se snížila poruchovost pomocných spojů.
Výrazně vyšší efektivita provozu a údržby:
Využitím víceportového ethernetového a sériového rozšíření řady AK1 se podařilo k hlavnímu řídicímu systému úspěšně připojit různá malá zařízení uvnitř turbín (senzory, měniče, PLC atd.). To umožnilo lokální zpracování dat a synchronizaci s cloudem, čímž se zlepšila celková rychlost odezvy plánování větrné farmy.
Plynulejší koordinace monitorovacího systému:
Jako okrajový uzel zajistila řada AK1 předzpracování a stabilní přenos dat z lokálních senzorů a malých řídicích zařízení, čímž eliminovala úzká hrdla datových linek a zajistila efektivní provádění plánovacích příkazů z hlavního řídicího systému.
Ultrakompaktní, nízkopříkonový regulátor řady AK1 v zásobníkovém provedení od společnosti APQ vykazuje vynikající aplikační hodnotu jako pomocný spodní počítač v monitorovacích scénářích větrných elektráren díky svému kompaktnímu provedení, nízké spotřebě energie, vysoké spolehlivosti a bohatému rozhraní. Je přizpůsoben pro scénáře, jako jsou malá pomocná řídicí zařízení a jednoduché skříně pro ukládání energie, které odpovídají za připojení střídačů, PLC, frekvenčních měničů a dalšího zařízení a spolupracují s hlavním řídicím systémem na dokončení příjmu a přenosu informací. To pomáhá zákazníkům překonávat výzvy v oblasti provozu a údržby, které představuje náročné prostředí a rozptýlené lokality. Společnost APQ bude i nadále prohlubovat svou přítomnost v novém energetickém průmyslu a poskytovat efektivní a spolehlivá řešení průmyslových výpočetních technik pro náročnější provozní prostředí.
Čas zveřejnění: 30. dubna 2026
