요 정렬 불량은 풍력 터빈의 로터와 블레이드가 직접 바람을 향하지 않을 때 발생합니다. 풍력 터빈은 바람의 방향과 정확히 수직으로 위치하는 것이 이상적입니다. 이 위치에서 풍력 터빈은 바람의 흐름으로부터 최대량의 에너지를 받습니다.
대부분의 풍력 터빈에는 어느 정도의 요 정렬 불량이 발생하며, 이로 인해 전력 생산이 저하됩니다. 8도의 요 정렬 불량이 발생하면 풍력 터빈의 연간 에너지 생산(AEP)은 약 2% 감소할 수 있습니다. 요 정렬 불량은 터빈 기계 시스템에 불필요한 변형 및 마모를 유발하여 수명을 단축시킬 수도 있습니다.
요 정렬 불량의 원인은 무엇입니까?
요 정렬 불량을 유발할 수 있는 여러 가지 요인이 있습니다. 일반적인 요인 중 하나는 윈드베인과 요 포지셔닝 시스템의 방향 교정이 정확하기 않다는 점입니다. 이는 일반적으로 요 시스템의 마모 및 파열로 인한 기계적 문제에서 비롯됩니다.
또 다른 일반적 요인은 부정확한 풍향 감지입니다. 이는 나셀 풍속계가 회전하는 풍력 터빈 블레이드에 의해 유발되는 난류에 직면할 때 발생할 수 있습니다.
마지막으로, 터빈의 요잉 시기 및 방법을 지시하는 제어 시스템을 잘못 설정한 경우 정렬 불량이 발생할 수 있습니다. 이러한 요인 중 다수는 노후화된 시스템에서 발생합니다.
요 정렬 불량을 감지하는 방법은 무엇입니까?
요 정렬 불량은 일반적으로 두 가지 방법 중 하나를 통해 감지됩니다. 첫 번째 방법은 LiDAR 시스템을 풍력 터빈에 장착하는 것입니다. 이를 통해 회전하는 블레이드로 '회전'하기 전에 풍속 및 풍향을 모두 정확하게 읽을 수 있습니다. 그러나 대규모 풍력 발전소의 경우 이는 비용이 많이 드는 접근 방식일 수 있습니다.
또 다른 방법은 대상 풍력 터빈 근처에 위치한 타워에서 독립된 풍속계를 사용한 후 장치의 센서와 판독값을 비교하는 것입니다.
두 방법 모두 시간이 많이 소요되며 참조 데이터만 제공합니다. 그러므로 요 정렬 불량을 감지해야 할 필요성은 종종 전체 파워 출력을 생성하기 위해 올바른 요 위치를 자동으로 찾는 발전된 제어 방식 알고리즘으로 대체됩니다.
요 정렬 불량을 수정하는 방법은 무엇입니까?
최신 터빈 제어 시스템 개조에서는 고급 제어 로직을 사용하여 정렬 불량으로 인해 발생하는 최적이 아닌 터빈 성능을 줄입니다. 자체 교정 요 제어 알고리즘을 통해 정적인 요 정렬 불량을 감지하고 지속적으로 정렬을 제공하여 터빈이 그 잠재력을 완전히 발휘할 수 있도록 합니다.
Emerson은 표준 풍력 터빈 제어 시스템 개조의 일부로 자체 교정 요 제어 알고리즘을 포함합니다. 추가 센서는 필요하지 않습니다. 머신 러닝으로 구성된 알고리즘은 일반적으로 설치 후 자동 교정을 수행하려면 2주의 짧은 기간이 필요합니다. 윈드베인과 요 교정이 이동하거나 더 저하되면 조정하여 자동 교정합니다.
그 결과 터빈 발전기의 정확한 로터 포지셔닝 및 전력 성능 최적화를 갖춘 풍력 터빈이 탄생했습니다. Emerson의 개조를 통해 터빈 수명을 연장하고 일반적으로 연간 생산량을 3~5% 더 많이 제공하여 1년 이내에 투자금을 회수할 수 있습니다. 자세히 알아보려면 풍력 터빈 개조 페이지를 참조하십시오.
