Ротационные соединения для подачи гидравлики высокого давления в ветрогенераторах

Большой эффект малых решений

В ходе непрекращающихся дискуссий о возобновляемых источниках энергии, даже в условиях частичного снижения субсидий, наземная и шельфовая ветроэнергетика неизменно остается в центре внимания.

Более того, учитывая, что технология использования ветровой энергии известна уже много веков, характер и способы ее потребления заставляют конструкторов постоянно искать новые технологические решения, хотя бы потому, что ветер – очень непостоянный источник энергии.

offshoreparkВ чем состоят задачи ветроэнергетики?

Во-первых, турбины, несмотря на свою большую массу, должны начинать вращаться уже при небольших скоростях ветра. Кроме этого, чтобы генератор работал с равномерной нагрузкой, они должны вращаться по возможности с постоянной скоростью по всему диапазону силы ветра.

А если ветер становится штормовым, то в целях безопасности вращение лопастей турбины должно ограничиваться или даже останавливаться.

В современных ветряных турбинах для этого используется так называемое «изменение угла установки», то есть изменяется угол атаки соответствующей лопасти, вплоть до торможения или остановки.

Чтобы обеспечить вышеописанный эффект, используются две главные технические концепции регулирования скорости вращения и торможения: гидравлическое и электрическое перемещение.

Неспециалист легко сделает вывод, что электрический способ предпочтительнее, так как вырабатывается именно электрический ток.

Однако все не так просто, здесь возникает несколько проблем.

Чтобы обеспечить нужный вращающий момент современных ветроэнергетических установок с помощью электрического изменения угла установки, требуется установка соответственно больших электродвигателей. Кроме этого, на случай обесточивания нужно иметь большие аккумуляторы, чтобы турбина получала от них необходимый крутящий момент для первичной наладки и повторного запуска.

Но, как часто бывает, когда нужен аккумулятор, он разряжен! Более того, это не лучший выход в смысле техобслуживания и безопасности для окружающей среды.

high-pressure-hydraulicЗато в гидравлике есть гидроаккумулятор, хорошо зарекомендовавший себя как компонент, который в случае обесточивания имеет достаточный резерв мощности для получения нужного вращающего момента при запуске турбины. Еще одно положительное отличие заключается в том, что гидравлическая механика работает по принципу затухания колебаний, то есть не перегружает подвижные детали.

Самая важная деталь, сердцевина блока гидравлики – это компонент, обеспечивающий подачу гидравлической жидкости от стационарного гидроаккумулятора во вращающуюся ступицу и регулировочный цилиндр, а именно - ротационное соединение для высокой гидравлики!

Требования к этому небольшому, в сравнении с турбиной, компоненту высоки: он не должен требовать больших затрат на техобслуживание, в течение многих лет или даже десятилетий надежно герметизировать переход от неподвижных узлов к вращающимся компонентам и также надежно пропускать гидравлическую жидкость. Его монтаж на месте должен быть простым. Он должен изготавливаться из материалов, способных противостоять неблагоприятным условиям окружающей среды при установке на суше и на шельфе, а также иметь длительный срок службы даже при некоторой загрязненности рабочей среды.

high-pressure-hydraulic2Ротационные соединения для гидравлики высокого давления компании DEUBLIN, лидера на рынке ротационных соединений, полностью отвечают этим требованиям и обеспечивают бесперебойную работу оборудования в течение длительного времени.

Принцип работы вышеупомянутых ротационных соединений основан на технологии уплотнения гидростатического типа с контролируемым потоком, благодаря чему обеспечивается смазка уплотняющих поверхностей в течение длительного времени, как непременное условие для длительного срока службы. Соединения выпускаются в одно и многоканальном исполнениях и, в зависимости от модели, могут выдерживать давление в гидросистеме до 250 бар, а также выпускаются модели с центральным каналом системы датчиков или с электрическим соединением.

Кроме того, так как современные гидросистемы с ротационными соединениями DEUBLIN оптимально обеспечивают отсутствие протечек масла, то претензий в отношении экологичности также предъявить нельзя.

Вывод:

Если для малых ветроэнергетических установок, которые не только выдают, но и на короткое время потребляют ток для запуска и адекватным решением может быть использование электроэнергии для перемещения лопастей ротора, то для большинства крупных ветроэнергетических установок из-за перемещаемых масс и их автономности единственным решением является регулирование угла атаки лопастей с помощью гидравлики. Мы – подходящий партнер для решения этой важнейшей задачи как для наземных и шельфовых ветряных установок, так и для крупномасштабных турбин.