1، متطلبات الأداء الوقائي في البيئات القاسية
غالبًا ما توجد محطات طاقة الرياح في بيئات قاسية مثل المناطق الساحلية أو الهضاب أو الصحاري، وتحتاج معداتها إلى تحمل-التآكل الناتج عن رذاذ الملح على المدى الطويل، والأشعة فوق البنفسجية القوية، وغزو الرمال والغبار، والتقلبات الشديدة في درجات الحرارة. يجب أن يفي التصميم الوقائي لمحولات الكابلات M12 بالمعايير التالية:
مستوى حماية IP: وفقًا لمعيار IEC 60529، تتطلب معدات طاقة الرياح أن تتمتع محولات M12 بمستوى حماية IP67 أو أعلى، كما تتطلب بعض الوحدات البحرية IP69K (قادرة على تحمل دفقات مدفع الماء ذات الضغط العالي-). على سبيل المثال، سلسلة LM12 التي أطلقتها Lingke Electric تعتمد هيكل قفل ملولب وحلقة إغلاق مطاطية، والتي يمكن أن تمنع دخول الغبار تمامًا ويمكن نقعها بشكل مستمر في 1 متر من الماء لمدة 30 دقيقة دون فشل.
مقاومة التآكل: يجب أن تجتاز المكونات المعدنية اختبار رش الملح (مثل معيار ASTM B117) وأن تظل خالية من الصدأ بعد التعرض المستمر لمحلول كلوريد الصوديوم بنسبة 5% لمدة 96 ساعة. تستخدم منتجات Lingke أغلفة من الفولاذ المقاوم للصدأ وملامسات -مطلية بالذهب، مع عمر افتراضي يزيد عن 10 سنوات تم اختباره في مزارع الرياح البحرية.
تشغيل نطاق واسع لدرجة الحرارة: يمكن أن يصل فرق درجة الحرارة بين النهار والليل في مزارع الرياح إلى أكثر من 50 درجة، ويحتاج المحول إلى الحفاظ على أداء مستقر في نطاق -40 درجة إلى+85 درجة. لقد حصلت سلسلة Lingke LM12 على شهادة مثبطات اللهب UL94V-0 ويمكن أن تعمل بشكل طبيعي في درجات حرارة قصوى تتراوح من -25 درجة إلى +120 درجة، وتتكيف مع سيناريوهات درجات الحرارة المرتفعة والصحراء.
2، الأداء الكهربائي ومتطلبات استقرار الإرسال
يمثل الاهتزاز والتداخل الكهرومغناطيسي والأسلاك -البعيدة المسافة لتوربينات الرياح تحديات خطيرة لجودة نقل الإشارة. يجب أن يفي محول M12 بالمواصفات الكهربائية التالية:
مطابقة المعلمات المقدرة: وفقًا لمتطلبات الطاقة للجهاز، يحتاج المحول إلى دعم مواصفات مختلفة مثل 4A/250V (نقل الإشارة) أو 10A/60V (مصدر الطاقة). على سبيل المثال، يتطلب نظام التحكم في درجة الصوت محول تيار عالي 8-أنوية، بينما تعطي شبكة الاستشعار الأولوية لنموذج منخفض الطاقة رباعي النواة.
القدرة على مقاومة التداخل: تتمتع مزرعة الرياح بمجال كهرومغناطيسي قوي، ويحتاج المحول إلى اجتياز اختبار EMC (مثل معيار IEC 61000-4-6). يجب أن تكون مقاومة التأريض لطبقة التدريع أقل من 0.1 أوم. تعتمد سلسلة Lingke LM12 تصميم حلقة حماية 360 درجة، والتي يمكن أن تمنع التداخل بشكل فعال في نطاق التردد 100 ميجا هرتز - 3 جيجا هرتز.
التحكم في تأخير الإرسال: للاتصال بين أنظمة SCADA والعاكسات، يجب التحكم في تأخير الإشارة على مستوى المللي ثانية. يحتاج محول M12 إلى اعتماد تصميم ذو سعة منخفضة (أقل من أو يساوي 50pF/m) لضمان نقل البيانات في الوقت الفعلي-.
3، الموثوقية الميكانيكية ومتطلبات الراحة التثبيت
تكلفة صيانة معدات طاقة الرياح مرتفعة، ويحتاج المحول إلى-إمكانية تشغيل مستقرة على المدى الطويل، مع تبسيط عملية التثبيت في الموقع-.
تصميم مضاد للاهتزاز: وفقًا لمعيار IEC 60068-2-6، يحتاج المحول إلى اجتياز اختبار الاهتزاز بتردد 10-55 هرتز وسعة 5 مم، ويجب أن يصل عمر الإدخال والإزالة إلى أكثر من 500 مرة. تعتمد منتجات Lingke هيكل قفل مزدوج زائد (خيط + حلقة قفل سداسية)، مما يحسن استقرار الاتصال بنسبة 90% في بيئات الاهتزاز.
تحسين طريقة المخرج: تتميز معدات طاقة الرياح بمساحة مدمجة، ويحتاج المحول إلى توفير طريقتين للمخرج: مخرج مستقيم 180 درجة وكوع 90 درجة. على سبيل المثال، اختيار نموذج الكوع بزاوية 90 درجة للأسلاك الداخلية في المقصورة يمكن أن يوفر 30% من مساحة التثبيت.
عملية خالية من الأسلاك: طرق الأسلاك التقليدية عرضة لضعف الاتصال بسبب الأخطاء التشغيلية. سلسلة Lingke LM12 تعتمد عملية القولبة بالحقن المتكاملة، حيث يحتاج المستخدمون فقط إلى التوصيل والفصل لإكمال التثبيت، مما يزيد الكفاءة بنسبة 70% ويقلل معدل الفشل إلى 1/5 من الحلول التقليدية.
4، معايير الصناعة ومتطلبات إصدار الشهادات
يجب أن تتوافق معدات طاقة الرياح مع المعايير الدولية والمحلية، ويجب أن تجتاز محولات M12 الشهادات التالية:
المعايير الدولية: بما في ذلك IEC 61076-2-101 (معيار حجم الموصل)، IEC 60529 (مستوى الحماية)، IEC 61000 (التوافق الكهرومغناطيسي)، إلخ.
المعايير المحلية: مطلوب تلبية متطلبات GB/T 19963 "اللوائح الفنية للوصول إلى نظام الطاقة من مزرعة الرياح"، NB/T 31088 "مواصفات التصميم لعلامات السلامة لمزرعة الرياح"، وما إلى ذلك. على سبيل المثال، يجب أن يتم تمييز وصلات الكابلات بأرقام فريدة ومواقع البداية والنهاية.
شهادة الصناعة: يحتاج المنتج إلى اجتياز شهادات -الطرف الثالث مثل UL وCE وTÜV وما إلى ذلك. ويعد تصنيف مثبطات اللهب UL94V-0 مطلبًا إلزاميًا لمعدات طاقة الرياح لمنع انتشار الحريق.
5، تحليل سيناريو التطبيق النموذجي
نظام التحكم في درجة الصوت: يلزم وجود محول تيار عالي 8 مراكز لدعم النقل المتزامن لطاقة المحرك وإشارات التشفير. حقق طراز Lingke LM12-8P عملية تشغيل خالية من الأخطاء في وحدة 2.5 ميجاوات التابعة لشركة Goldwind Technology لأكثر من 5 سنوات.
نظام Yaw: باستخدام محول إشارة رباعي النواة لتوصيل مستشعر اتجاه الرياح وPLC، حصلت منتجات Lingke على شهادة IP69K ويمكنها مقاومة رذاذ الملح وتآكل الرياح في البحر.
نظام إضاءة البرج: باستخدام محول طاقة ثنائي النواة، اجتاز طراز Lingke LM12-2S اختبار درجة الحرارة المنخفضة -40 درجة لضمان إمداد الطاقة الطبيعي لمزرعة الرياح Gaoyuan في الشتاء.
