Tư vấn
Thử nghiệm cho tương lai
Th6
Tua bin gió đang trở thành một cảnh tượng ngày càng phổ biến trên khắp Hoa Kỳ khi năng lượng gió phát triển. Bây giờ thách thức là giữ cho chúng hoạt động càng lâu càng tốt.
Trong một chuyến thăm gần đây tới Ấn Độ, kỹ sư SKF Dayananda Raju đã có dịp lái xe qua vùng nông thôn bên ngoài thành phố Bengaluru trên đường đến tàn tích của thành phố Hampi thế kỷ 14. Ông lưu ý các chuỗi tuabin gió trắng cao hoạt động trên các rặng núi và nhớ lại rằng chỉ 10 năm trước, một cảnh tượng như vậy là rất hiếm ở miền nam Ấn Độ. Kể từ đó, công suất phát điện gió đã tăng đáng kể ở tiểu lục địa cũng như các khu vực khác trên thế giới.
Năng lượng tái tạo là một trong hai trụ cột lớn nhất mà chúng tôi tập trung tại SKF, ông Raju, quản lý, Kỹ thuật ứng dụng – Năng lượng tái tạo tại SKF USA, ở Lansdale, Pennsylvania.
Raju dẫn đầu một quan hệ đối tác SKF với Phòng thí nghiệm năng lượng tái tạo quốc gia (NREL) có trụ sở tại Colorado để điều tra hành vi thực sự của các bộ phận trong tuabin gió trong nhiều điều kiện vận hành. Mục đích của SKF là điều tra thiệt hại và hư hỏng ổ trục, để cuối cùng tối ưu hóa việc bố trí vòng bi, bao gồm cả vòng bi.
Một nghiên cứu được phát hành vào tháng 9 năm 2018 bởi công ty phân tích IHS Markit dự đoán rằng công suất phát điện gió của Mỹ, hiện ở mức gần 100.000 megawatt, sẽ tăng 50% trong thập kỷ tới. Jonathan Keller, kỹ sư cao cấp tại Trung tâm Công nghệ Gió Quốc gia (NWTC) tại NREL ở Boulder, cho biết, trong bảy năm qua, lượng năng lượng gió được triển khai ở Mỹ đã tăng lên. Colorado.
Tuy nhiên, tin tốt cho năng lượng tái tạo được bù đắp bằng cách tăng chi phí vận hành khi thiết bị già đi.
Keller cho biết, trong vòng một vài năm, giá trị thị trường của vận hành và bảo trì [O & M] sẽ trở nên lớn hơn giá trị thị trường của doanh số tuabin mới, Keller nói. Và khi bạn triển khai nhiều máy hơn, bạn sẽ chi nhiều tiền hơn cho O & M. Làm cho các máy này có giá cả phải chăng để hoạt động trong 30 năm hoặc lâu hơn là siêu quan trọng. Độ tin cậy không phải là gợi cảm trừ khi bạn sở hữu nhà máy gió và là người trả tiền để duy trì hoạt động.
Mặc dù các thiết kế tuabin mới hơn thường có thể vượt xa thiết bị cũ, nhưng cách tiếp cận khôn ngoan nhất có thể là tận dụng tối đa khoản đầu tư ban đầu bằng cách kéo dài tuổi thọ thiết bị, vì điều này cho phép chủ sở hữu trì hoãn các yêu cầu về chi phí, phát triển và mã của thiết bị mới tốn kém.
Tiêu chí thiết kế là cả hộp số và vòng bi, bạc đạn chính phải kéo dài hơn 20 năm; chủ sở hữu dựa trên mô hình tài chính của họ, Keller nói. Vì vậy, chung, chúng tôi đang cố gắng tìm ra điều gì gây ra sự khác biệt giữa tuổi thọ thiết kế và tuổi thọ.
NWTC được giấu vào chân đồi của dãy núi Rocky, một vị trí chiến lược để khám phá khả năng sản xuất năng lượng gió, nhờ những cơn gió mạnh thổi qua những ngọn núi cao và băng qua đồng bằng. Nhiệt độ dao động từ 40 độ C vào mùa hè đến âm 30 độ C vào mùa đông, với sức gió thổi lên tới 160 km mỗi giờ. Đây không nhất thiết phải là tốc độ tối đa được quan tâm nhất đối với một địa điểm thử nghiệm, nhưng thực tế là chúng ta có được một phạm vi tốc độ gió rất rộng trong một thời gian tương đối ngắn, theo ông Keller nói.
SKF đã cung cấp vòng bi SKF tang trống được tối ưu hóa, vỏ và phớt tùy chỉnh, phần cứng và phần mềm giám sát tình trạng cũng như hệ thống bôi trơn tự động cho nhiệm vụ. Một hệ thống truyền động mới đã được lắp đặt trong tuabin gió của NREL vào tháng 12 năm 2017 và thiết bị thử nghiệm đã hoạt động trong mùa gió thứ hai (tháng 10 năm 2018 đến tháng 4 năm 2019), cung cấp dữ liệu để phân tích chuyên sâu trong năm cuối cùng của dự án.
Hiệu quả về thời gian và chi phí sẽ giúp cung cấp giải pháp. Keller Chúng tôi có các bộ công cụ tương tự nhưng khác nhau, rất hữu ích vì chúng tôi có thể so sánh cách thức hoạt động của một công cụ với nhau, Keller nói.
Kết quả sẽ là một chiến thắng cho tất cả: NREL sẽ đạt được mức giá năng lượng thấp hơn và SKF sẽ có cơ hội xác nhận vòng bi, bạc đạn SKF tang trống tùy chỉnh cho các ứng dụng tuabin gió.
Raju là một cách mà các sản phẩm SKF phù hợp với mục tiêu chung của khách hàng, cũng như công ty của chúng tôi, ông Raju nói. Chúng tôi đang tham gia với ngành công nghiệp để tạo ra năng lượng đáng tin cậy cho người dùng cuối.
Keller, người đã gia nhập NREL năm 2011 sau 10 năm làm kỹ sư quân đội Hoa Kỳ, nói rằng, tôi sẽ không rời khỏi quân đội Hoa Kỳ nếu tôi không nghĩ rằng năng lượng tái tạo là quan trọng. Nếu tôi có thể là một phần nhỏ của giải pháp cho điều đó, thì đối với tôi, đó dường như là một điều quý giá để áp dụng những nỗ lực của tôi vào.