Đăng ký thành viên

10 nguyên nhân phổ biến nhất gây tổn thất năng lượng trong các hệ thống điện gió

Đối với ngành công nghiệp gió, mỗi MWh tổn thất là một vấn đề (Ảnh st)

Mỹ hiện có 127GW công suất điện gió cộng dồn, với 62GW công suất đang được phát triển đến năm 2025.

Đối với ngành công nghiệp gió, mỗi MWh tổn thất là một vấn đề. Thời gian ngừng hoạt động, bảo trì, giảm công suất và các vấn đề khác, tất cả đều dẫn đến tổn thất năng lượng và trong nhiều năm nay, ngành công nghiệp đã luôn cố gắng giảm những tổn thất này.

10 vấn đề tổn thất năng lượng hàng đầu

Chỉ một vấn đề về tổn thất năng lượng gió thôi cũng có thể dẫn đến thiệt hại hàng chục nghìn USD doanh thu (Ảnh st)

Với nhiều năm kinh nghiệm thiết kế kỹ thuật và một danh mục theo dõi hơn 7.000 tuabin gió, Công ty Onyx Insight (Vương quốc Anh) tin rằng 80% năng lượng gió tổn thất là do 10 vấn đề phổ biến gây ra, đó là:

• Các vấn đề về nhiệt độ

• Các vấn đề về hệ thống thủy lực

• Máy đo gió chất lượng kém

• Các vấn đề về hệ thống làm mát

• Lệch trục

• Hiệu chỉnh/căn chỉnh không đúng góc tà

• Mất cân bằng rôto

• Các tham số điều khiển không đúng

• Đóng băng

• Mòn cạnh trước cánh tuabin gió

Các nhà vận hành gặp phải các vấn đề này hàng ngày - và chúng rất tốn kém. Trong một số trường hợp, chỉ một vấn đề thôi cũng có thể dẫn đến thiệt hại hàng chục nghìn USD doanh thu.

Tự động hóa bằng cách kết hợp các mô hình tính năng và độ tin cậy

Phân tích tính năng sẽ cho thấy bao nhiêu MWh đang bị tổn thất. Đó là khi kết hợp với các mô hình học máy (ML) độ tin cậy cụ thể của thành phần - là mô hình thể hiện tình trạng của thành phần cụ thể - cho phép xác định nguyên nhân gốc rễ của các lỗi. Bằng cách kết hợp giữa phân tích tính năng với một mô hình độ tin cậy của thành phần cụ thể sẽ rút ra những hiểu biết sâu sắc có thể hành động.

Giai đoạn tiếp theo là tự động hóa vấn đề này. Phân tích cần phải có tính hành động và được tự động để có thể đạt được tính bền vững. Phần mềm thông minh có thể sử dụng phân tích tiên đoán các dữ liệu thu thập được bởi hai mô hình đó, để tự động phát hiện khi các lỗi có nhiều khả năng sẽ xảy ra, và báo động chủ sở hữu và người vận hành về điều này bằng cách sử dụng thông báo thời gian thực.

Quá trình này trở nên khả thi thông qua việc tìm hiểu 10 nguyên nhân hàng đầu gây tổn thất năng lượng.

Khi tìm ra nguyên nhân gây tổn thất năng lượng thì việc vận hành và bảo trì tuabin gió sẽ dễ dàng hơn (Ảnh st)

Cách tiếp cận sáng tạo và mang tính cách mạng này cho phép thực hiện bảo trì tiên đoán đối với những thách thức phổ biến, giải phóng nguồn lực để xử lý những vấn đề về vận hành và bảo trì (O&M), ít thường xuyên hơn, quan trọng hơn, đồng thời giảm đáng kể chi phí O&M nội bộ, rút ngắn thời gian dùng cho việc hiểu dữ liệu và tất nhiên là giảm tổn thất năng lượng.

Cách tiếp cận thực tế

Sự tích hợp hai mô hình này - có nghĩa là phần mềm thực tế đang theo dõi các tuabin - đã hoạt động thành công trong một số trường hợp, tiết kiệm đáng kể thời gian và tiền bạc cho các nhà vận hành năng lượng tái tạo toàn cầu.

Một ví dụ liên quan đến 280MWh năng lượng bị tổn thất do sai số nhiệt độ dầu thủy lực, nguyên nhân gây ra hơn 80% năng lượng bị tổn thất chỉ trong một tuabin. Có nghĩa là chỉ vì một lỗi duy nhất này đã khiến chủ sở hữu tuabin mất khoảng 10.000USD doanh thu trong bốn tháng.

Mô hình năng lượng bị tổn thất, như đã đề cập ở trên, đã xác định rằng sai số nhiệt độ này là nguyên nhân dẫn đến phần lớn tổn thất năng lượng của tuabin, nhưng nó không chỉ ra cần thực hiện điều gì để khắc phục rắc rối này. Muốn vậy, cần có một mô hình độ tin cậy của bộ làm mát, dựa trên nhiệt độ SCADA của dầu thủy lực - nơi có sự dao động về nhiệt độ - cho thấy rằng có sự tắc nghẽn không liên tục trong hệ thống làm mát. Lời khuyên đưa ra là phải kiểm tra và làm sạch các cánh tản nhiệt.

Khi mỗi MWh đều có giá trị thì việc tiên đoán đoán khi nào năng lượng có thể bị tổn thất và hành động để ngăn chặn tổn thất năng lượng là rất có giá trị không chỉ đối với lợi tức đầu tư của các dự án gió, mà còn đối với vai trò của ngành công nghiệp gió trong quá trình chuyển dịch năng lượng và tất nhiên, vì lợi ích lớn hơn cho tương lai của hành tinh chúng ta.

Biên dịch: Thanh Hải

Theo "Renewableenergyworld", số tháng 10/2021