Źródła zasilania masztów pomiarowych w projektach wiatrowych
W energetyce wiatrowej dokładny pomiar prędkości wiatru to podstawa. Maszty pomiarowe muszą działać nieprzerwanie i niezawodnie – również w trudnych warunkach. Jakie rozwiązania zasilania stosuje się w miejscach, gdzie nie ma dostępu do sieci i światła zimą?
W projektach związanych z energetyką wiatrową kluczowym elementem jest dokładna ocena zasobów wiatru. Do badań wietrzności obszarów najczęściej wykorzystuje się maszty pomiarowe wyposażone w różnorodne czujniki, takie jak anemometry, windvany, barometry, termometry czy czujniki wilgotności. Działanie tych sensorów oraz urządzeń rejestrujących dane wymaga stabilnego i niezawodnego źródła zasilania. Gwarantuje to ciągłą pracę, szczególnie że niemal wszystkie lokalizacje są oddalone od sieci energetycznej.
Standardowe źródła zasilania masztów pomiarowych
Typowy maszt pomiarowy – w zależności od wysokości i liczby zastosowanych sensorów – zużywa od kilkudziesięciu do kilkuset watów mocy ciągłej. Największymi konsumentami energii są rejestratory danych (data loggery), systemy transmisji danych (np. modemy GSM/LTE lub satelitarne), a także elementy grzewcze, stosowane w celu zapobiegania oblodzeniu czujników w lokalizacjach, które charakteryzują się szybkimi spadkami temperatury i jednocześnie dużą wilgotnością powietrza.
W standardowych projektach zlokalizowanych na niskiej wysokości n.p.m., w terenie płaskim i w obszarach o umiarkowanym klimacie, stosuje się proste rozwiązania: panele PV, akumulatory oraz czasem dodatkową turbinę wiatrową, doładowującą baterie nocą. Taki zestaw daje możliwość generowania mocy ciągłej na poziomie kilkudziesięciu W.
Wyzwania w ekstremalnych warunkach
Istnieją jednak projekty wymagające zastosowania funkcji grzania sensorów, co powoduje wzrost poboru mocy nawet do kilkuset W. Jeśli klient prosi o dodatkowe grzanie wysięgników, pobór mocy może wynosić nawet kilka kW. Wówczas standardowe rozwiązania nie będą się sprawdzać i niezbędne jest zastosowanie dodatkowych rozwiązań technicznych – adekwatnych do przewidywanej konsumpcji zestawu pomiarowego w trybie grzania.
Takie rozwiązania nie są łatwo dostępne na rynku. Zazwyczaj są to duże kontenery, personalizowane w zależności od indywidualnych potrzeb projektu. Nie istnieją gotowe rozwiązania z tzw. półki. Nie ma takich produktów na rynku i niewiele firm jest w stanie je opracować. Dzieje się tak dlatego, że nawet przy zużyciu energii rzędu kilkuset watów, utrzymanie źródeł zasilania dla ciągłej pracy sensorów może kosztować kilkadziesiąt tysięcy euro. Koszty te wynikają z tego, że muszą być one nie tylko odpowiednio zabezpieczone, ale posiadać także systemy komunikacji, szafy sterujące, zdalny monitoring, wysyłać alerty – powiadamiające o każdej możliwej usterce, aktualnym poziomie paliwa czy też np. przerwaniu obwodu zasilającego po detekcji spadku napięcia.
Na rynku technicznie sprawdzają się w tym temacie dwa rozwiązania:
1. Generatory Diesla zabezpieczone w morskich kontenerach wraz z dużym zbiornikiem paliwa do 1000 l
Są to rozwiązania stosowane w lokalizacjach, gdzie dostęp do światła słonecznego jest ograniczony – szczególnie zimą – i nie pozwala na wytworzenie wystarczającej ilości energii z paneli fotowoltaicznych, np. w północnych rejonach Skandynawii. Ich wadą jest konieczność stałego serwisowania (nawet co miesiąc), wymiany filtrów paliwa, powietrza i różnych uszczelek, a także stosowania zabezpieczeń przed wyciekiem oraz uzupełniania co kilka miesięcy zbiorników z paliwem. W przypadku znacznych odległości od projektu generuje to bardzo wysokie koszty.
2. Opracowane przez windhunter_service systemy zasilające OZE w morskich kontenerach
Wychodząc naprzeciw potrzebom rynku, kilka lat temu opracowaliśmy rozwiązania dla lokalizacji z niewystarczającym dostępem do światła. Stworzyliśmy morskie kontenery zasilające, które wykorzystują panele PV, pojemne akumulatory i – w razie potrzeby – turbiny wiatrowe. Cały system jest w pełni skomunikowany, monitorowany i zautomatyzowany, a co najważniejsze – bezobsługowy (maintenance-free).
Nasze źródła zasilania pracują nieprzerwanie od 3 lat w górach Chorwacji, Albanii oraz w licznych projektach w Polsce. Dzięki wspólnej pracy naszych inżynierów i wsparciu zaprzyjaźnionych ekspertów, udaje się nam zagwarantować ciągłą pracę sensorów w trudnych lokalizacjach – słynących z oblodzeń, braku możliwości serwisowania zimą czy bardzo surowych wymagań środowiskowych.
To pokazuje naszą elastyczność i indywidualne podejście do potrzeb każdego klienta. Nie odpuszczamy – rozwiązujemy istniejące problemy, wykorzystujemy nasz know-how i niejednokrotnie kreujemy własne rozwiązania, nie czekając na innych. Poniżej przedstawiamy Wam zdjęcia naszych systemów zasilania, z których jesteśmy dumni.
Piotr Madera – key account manager windhunter_service
