Gezeitenturbinen

Wenn die Wellen des Nordatlantiks gegen die Schaufeln einer Gezeitenturbine schlagen, haben Sie sich schon einmal gefragt, was für ein Industriecomputer die Unterwassersymphonie in einer Kontrollkammer 40 Meter unter dem Meer dirigiert? In einem Gebiet, in dem die Salzsprühnebelkonzentration 50-mal höher ist als an Land und in dem die Druckschwankungen mit denen in der Tiefsee vergleichbar sind, definieren Industriecomputer die Grenzen der Zuverlässigkeit der Meeresenergie neu. Letztes Jahr hat unser Unterwasser-Steuermodul bei einem Demonstrationsprojekt im schottischen Pentland Firth einen Rekord von 18.000 Stunden eingriffsfreiem Dauerbetrieb aufgestellt - das Geheimnis liegt in der Konstruktion einer mehrschichtigen Druckausgleichskammer, die selbst inmitten von 30 Meter hohen Wasserdruckschwankungen, die durch rasche Gezeitenwechsel ausgelöst werden, die Bitfehlerrate der RS485-Kommunikation bei weniger als 10^- 9 halten konnte.

Wussten Sie, dass in einem Industriezweig, in dem sogar die Schrauben kathodisch geschützt werden müssen, die Leittechniksysteme in den Fundamentpfählen der Turbinen mehrere Hürden überwinden müssen? Die druckfeste Hülle, die wir für einen Energiekonzern entworfen haben, ist ein Paradebeispiel dafür. Ein normaler Edelstahlrumpf wird innerhalb von drei Monaten von Mikroorganismen korrodiert und durchlöchert, während die von uns verwendete Verbundstruktur aus Superduplexstahl und Titanlegierung mit Vakuuminfusions-Epoxidharzversiegelung dem fünfjährigen Salzsprühnebeltest in der Nordsee erfolgreich standgehalten hat. Noch extremer ist die selbstreinigende Beschichtung der Leiterplatte - während bei den Wettbewerbern Seepocken die Wärmeableitung stören, hat unsere aktive ionisierte Membrantechnologie die Oberfläche des Geräts zu einer "Nicht-Navigationszone" für Meeresorganismen gemacht.

Wie lässt sich die Genauigkeit der Neigungswinkelsteuerung in Turbulenzen im Mikrosekundenbereich aufrechterhalten? Die herkömmliche Lösung nutzt die Architektur einer SPS auf dem Wasser + Unterwassersensoren, aber die Signalverzögerung führt zu einem Verlust von 12% bei der Effizienz der Stromerzeugung. Unsere Lösung besteht darin, den ICP direkt in die Nabenbucht einzubetten und über den CAN FD-Bus direkt mit jedem Pitch-Antrieb zu verbinden. Die Messdaten zeigen, dass dieses verteilte Steuersystem die dynamische Reaktionsgeschwindigkeit auf 0,3 Millisekunden verbessert, und noch besser ist der selbst entwickelte Algorithmus zur Gezeitenvorhersage - er kann die Durchflussdaten der letzten fünf Minuten kombinieren, um die Drehmomentänderung in den nächsten 30 Sekunden vorherzusagen und den Blattwinkel im Voraus um 0,5 Grad anzupassen.

Sie wissen vielleicht nicht, dass industrielle Steuerungen auch "Notärzte" sein können. Das von uns für ein Gezeitenkraftwerk entwickelte System zur Selbstheilung von Fehlern verfügt über diese Spezialität. Sobald ein dreiphasiges Stromungleichgewicht erkannt wird, leitet der ICP innerhalb von 80 Millisekunden eine Stern-Dreieck-Umschaltung ein und sendet gleichzeitig über ein Unterwassersonarmodul ein Lokalisierungssignal an das Betriebs- und Wartungsschiff. Dieses DNV-GL-zertifizierte System hat im letzten Quartal erfolgreich einen zehn Millionen Dollar teuren Generator-Burnout verhindert, und jetzt kann das Betriebs- und Wartungsteam die Spannungsverteilung der Unterwasserausrüstung durch eine AR-Brille sehen, und die Tage riskanter Operationen, die Taucher erfordern, gehören der Vergangenheit an.