Sistemul de orientare (yaw)
Motoarele, angrenajele, rulmentul și frânele care rotesc nacela unei turbine eoliene în jurul axei turnului, ca rotorul să rămână cu fața în vânt.
Turbinele cu ax orizontal trebuie să-și îndrepte rotorul spre vânt ca să capteze energie. Sistemul de orientare constă dintr-un rulment de rotire mare între vârful turnului și nacelă, mai multe acționări de orientare electrice (uneori hidraulice) cu reductoare planetare care angrenează o coroană dințată și frâne cu fricțiune sau hidraulice care țin poziția între mișcări. Turbinele offshore mari pot avea 10–20 de acționări de orientare.
Controlerul citește direcția vântului de la o giruetă de pe nacelă sau de la un anemometru ultrasonic, tot mai des completate de un lidar montat pe nacelă, și rotește nacela când nealinierea medie depășește un prag, de obicei 5–10°. Viteza de orientare e mică, de circa 0,3–0,5° pe secundă, ca să limiteze sarcinile giroscopice asupra rotorului.
Pierderea de putere din nealiniere urmează aproximativ relația:
O eroare persistentă de 8°, cauzată adesea de o giruetă calibrată greșit, costă circa 1–3% din energie. Corectarea abaterilor statice de orientare cu lidar sau prin analiza datelor SCADA e una dintre cele mai ieftine metode prin care operatorii pot crește producția.
Sistemul de orientare mai are și alte roluri: desrăsucirea cablurilor de putere după câteva rotații complete, parcarea în siguranță a rotorului pe furtună și decalarea intenționată pentru devierea siajului. Turbinele cu rotorul în aval și unele designuri plutitoare folosesc orientare pasivă, lăsând forțele aerodinamice să alinieze rotorul. Uzura rulmenților și a angrenajelor de orientare rămâne un punct cunoscut de mentenanță, mai ales în locurile cu turbulență mare.
Termeni înrudiți
Toți termenii →- Reglajul unghiului palelor (pitch control)
Rotirea palelor unei turbine eoliene în jurul axei lor longitudinale pentru a schimba unghiul de atac, folosită la limitarea puterii peste viteza nominală a vântului, la pornirea și la oprirea rotorului.
- Efectul de siaj
Scăderea vitezei vântului și creșterea turbulenței în aval de o turbină eoliană, care reduc producția și măresc solicitările la oboseală ale turbinelor din spatele ei.
- Viteza de oprire a vântului (cut-out)
Viteza vântului la care o turbină se oprește sau își reduce treptat puterea ca să se protejeze de solicitări excesive, de regulă 25 m/s (medie pe 10 minute) la turbinele de mare putere.
- Curba de putere
Relația dintre viteza vântului la înălțimea butucului și puterea electrică a unei turbine, folosită împreună cu distribuția vitezelor vântului pentru a estima producția anuală de energie.
- Eolian offshore plutitor
Turbine eoliene montate pe platforme plutitoare ancorate de fundul mării, care permit parcuri eoliene în ape mai adânci de circa 60 m, unde fundațiile fixe nu mai sunt rentabile.