Быстрое развитие ветроэнергетической отрасли в Европе и мире обусловлено ее очевидными преимуществами, по сравнению с традиционными способами получения энергии. Энергия ветра – это возобновляемый и экологически чистый источник энергии, не зависящий от сырьевых ресурсов и не наносящий вред окружающей среде. Один из ведущих производителей ветряных установок, активно продвигающий развитие ветроэнергетики в Европе, использовал для мониторинга и управления своими установками Ethernet-оборудование MOXA. Компания устанавливает свои ветроагрегаты не только в Европе, но и по всему миру. Одна ветроэлектростанция (ВЭС) может включать как несколько агрегатов, так и несколько сотен, которые могут быть распределены по большой площади. Чтобы иметь возможность осуществлять удаленный мониторинг и централизованное управление оборудованием ветряных станций, компания заинтересована в использовании надежного коммуникационного оборудования, которое должно также выдерживать неблагоприятные условия эксплуатации. Кроме того, помимо производства и поставки ветроагрегатов, компания также поддерживает долгосрочные отношения со своими клиентами, обеспечивая глобальное сопровождение проектов – до 20 лет. По этой причине компания также беспокоится о том, чтобы применяемое на ее станциях оборудование было чрезвычайно надежным. Всем этим требованиям успешно удовлетворяют продукты компании MOXA.
Оборудование MOXA было установлено на ВЭС, включавшей 80 ветроэлектрических установок, распределенных по большой территории. Принцип работы ветроэлектрической установки следующий. На мачте ветроагрегата установлена турбина с лопастями, которые вращаются с частотой 10-15 оборотов в минуту. Наклон лопастей может быть настроен под разные условия ветрового потока. Ветроколесо прикреплено к поворотному механизму, вращение которого, в свою очередь, вызывает вращение вала ветрогенератора, доводя его до 1500 об/ мин. На мачте каждой ветроэлектрической установки имеется блок управления, состоящий из промышленного компьютера и PLC-устройства, которое собирает данные с датчиков скорости и направления ветра, скорости вращения вала и множество других параметров. Получая данные о направлении ветра, блок управления может развернуть турбину в соответствующее направление для максимизации выработки электроэнергии.
Все ветроустановки рассматриваемой ВЭС были объединены в резервированную локальную сеть с оптоволоконными линиями связи. Использование оптоволокна позволило передавать данные на большие расстояния, увеличить пропускную способность канала, обеспечить защиту передаваемых данных от всякого рода электромагнитных явлений. Локальная резервированная сеть была, в свою очередь, соединена с центром управления, где SCADA-система позволяет анализировать получаемые данные, настраивать различные параметры работы ветряных установок, задавать условия включения аварийной сигнализации и т.д.
Для построения всей системы, в каждой из 80 установок было использовано несколько устройств MOXA:
Резервирование по кольцевой топологии Turbo Ring позволило не только обеспечить надежность связи с установками, но и сократить затраты на прокладку кабелей к каждой установке.
EDS-508-MM-SC (эквивалентен EDS-508A-MM-SC)
IMC-101-M-SC