1، الزامات عملکرد حفاظتی در محیط های شدید
نیروگاه‌های بادی اغلب در محیط‌های شدید مانند نواحی ساحلی، فلات‌ها یا بیابان‌ها قرار دارند و تجهیزات آن‌ها باید در برابر خوردگی طولانی‌مدت اسپری نمک، تشعشعات شدید فرابنفش، تهاجم شن و غبار و نوسانات شدید دما مقاومت کنند. طراحی محافظ آداپتورهای کابل M12 باید استانداردهای زیر را رعایت کند:
سطح حفاظت IP: طبق استاندارد IEC 60529، تجهیزات برق باد به آداپتورهای M12 نیاز دارند که دارای IP67 یا سطح حفاظت بالاتر باشند، و برخی از واحدهای دریایی حتی به IP69K نیاز دارند (قابلیت تحمل-شستشوی تفنگ آب با فشار بالا). به عنوان مثال، سری LM12 که توسط Lingke Electric راه اندازی شده است از ساختار قفل رزوه ای و حلقه آب بندی لاستیکی استفاده می کند که می تواند به طور کامل از ورود گرد و غبار جلوگیری کند و می تواند به طور مداوم در 1 متر آب به مدت 30 دقیقه بدون خرابی خیس شود.
مقاومت در برابر خوردگی: اجزای فلزی باید آزمایش اسپری نمک (مانند استاندارد ASTM B117) را پشت سر بگذارند و پس از قرار گرفتن مداوم در معرض محلول NaCl 5% به مدت 96 ساعت، عاری از زنگ زدگی باقی بمانند. محصولات Lingke از پوسته‌های فولادی ضد زنگ و تماس‌های{4}}روکش طلا استفاده می‌کنند، با طول عمر بیش از 10 سال که در مزارع بادی فراساحلی آزمایش شده‌اند.
عملکرد محدوده دمای گسترده: اختلاف دما بین روز و شب در مزارع بادی می‌تواند به بیش از 50 درجه برسد و آداپتور باید عملکرد پایدار را در محدوده -40 تا{2}} درجه حفظ کند. سری Lingke LM12 گواهی UL94V-0 را دریافت کرده است و می تواند به طور معمول در دماهای شدید از -25 درجه تا{8}} درجه کار کند و با سناریوهای دمای بالا در ارتفاعات و بیابان سازگار باشد.
2، عملکرد الکتریکی و الزامات ثبات انتقال
ارتعاش، تداخل الکترومغناطیسی، و سیم کشی با مسافت طولانی توربین های بادی، کیفیت انتقال سیگنال را با چالش های جدی مواجه می کند. آداپتور M12 باید مشخصات الکتریکی زیر را داشته باشد:
مطابقت پارامترهای رتبه‌بندی شده: با توجه به نیازهای برق دستگاه، آداپتور باید از مشخصات مختلفی مانند 4A/250V (انتقال سیگنال) یا 10A/60V (منبع تغذیه) پشتیبانی کند. به عنوان مثال، سیستم کنترل گام به یک آداپتور جریان بالا 8 هسته ای نیاز دارد، در حالی که شبکه حسگر مدل 4 هسته ای کم مصرف را در اولویت قرار می دهد.
قابلیت ضد تداخل: مزرعه بادی دارای میدان الکترومغناطیسی قوی است و آداپتور باید آزمایش EMC (مانند استاندارد IEC 61000-4-6) را پشت سر بگذارد. مقاومت زمین لایه محافظ باید کمتر از 0.1 Ω باشد. سری Lingke LM12 از طراحی حلقه محافظ 360 درجه استفاده می کند که می تواند به طور موثر تداخل را در باند فرکانس 100MHz-3GHz سرکوب کند.
کنترل تاخیر انتقال: برای ارتباط بین سیستم های اسکادا و اینورترها، تاخیر سیگنال باید در سطح میلی ثانیه کنترل شود. آداپتور M12 باید یک طراحی با ظرفیت کم (کمتر یا مساوی 50 pF/m) داشته باشد تا از انتقال داده در زمان واقعی اطمینان حاصل شود.
3، قابلیت اطمینان مکانیکی و نیازهای راحتی نصب
هزینه تعمیر و نگهداری تجهیزات برق بادی بالا است و آداپتور باید قابلیت عملیات پایدار درازمدت داشته باشد و در عین حال فرآیند نصب در سایت را ساده کند:
طراحی ضد لرزش: طبق استاندارد IEC 60068-2-6، آداپتور نیاز به گذراندن تست لرزش با فرکانس 10-55 هرتز و دامنه 5 میلی متر دارد و طول عمر درج و حذف باید به بیش از 500 بار برسد. محصولات Lingke ساختار قفل دوگانه اضافی (نخ + حلقه قفل شش ضلعی) را اتخاذ می کنند که پایداری اتصال را تا 90٪ در محیط های ارتعاشی بهبود می بخشد.
بهینه سازی روش خروجی: تجهیزات برق باد دارای فضای فشرده است و آداپتور باید دو روش خروجی را ارائه دهد: خروجی مستقیم 180 درجه و زانویی 90 درجه. به عنوان مثال، انتخاب مدل زانویی 90 درجه برای سیم کشی داخلی در کابین می تواند 30 درصد از فضای نصب را صرفه جویی کند.
فرآیند بدون سیم کشی: روش های سیم کشی سنتی به دلیل خطاهای عملیاتی مستعد تماس ضعیف هستند. سری Lingke LM12 یک فرآیند قالب‌گیری تزریقی قالب‌گیری یکپارچه را اتخاذ می‌کند، که در آن کاربران فقط باید برای نصب کامل، راندمان را تا 70% افزایش داده و میزان شکست را به 1/5 راه‌حل‌های سنتی کاهش دهند.
4، استانداردهای صنعت و الزامات صدور گواهینامه
تجهیزات برق بادی باید با استانداردهای بین المللی و داخلی مطابقت داشته باشند و آداپتورهای M12 باید گواهینامه های زیر را داشته باشند:
استانداردهای بین المللی: از جمله IEC 61076-2-101 (استاندارد اندازه کانکتور)، IEC 60529 (سطح حفاظت)، IEC 61000 (سازگاری الکترومغناطیسی) و غیره.
استانداردهای داخلی: رعایت الزامات GB/T 19963 "مقررات فنی برای دسترسی نیروگاه های بادی به سیستم برق"، NB/T 31088 "مشخصات طراحی برای علائم ایمنی مزرعه بادی" و غیره الزامی است، به عنوان مثال، اتصالات کابل باید با شماره های منحصر به فرد و محل شروع و پایان مشخص شود.
گواهینامه صنعت: محصول باید گواهینامه های شخص ثالث- مانند UL، CE، T Ü V، و غیره را دریافت کند. رتبه بندی بازدارنده شعله UL94V-0 یک الزام اجباری برای تجهیزات برق باد برای جلوگیری از گسترش آتش است.
5، تجزیه و تحلیل سناریوی برنامه معمولی
سیستم کنترل پیچ: یک آداپتور جریان بالا 8 هسته ای برای پشتیبانی از انتقال همزمان سیگنال های قدرت موتور و رمزگذار مورد نیاز است. مدل Lingke LM12-8P به مدت بیش از 5 سال به عملیات خطای صفر در واحد 2.5 مگاواتی Goldwind Technology دست یافته است.
سیستم Yaw: با استفاده از یک آداپتور سیگنال 4 هسته ای برای اتصال سنسور جهت باد و PLC، محصولات Lingke گواهی IP69K را دریافت کرده اند و می توانند در برابر اسپری نمک و فرسایش باد در دریا مقاومت کنند.
سیستم روشنایی برج: مدل Lingke LM12-2S با استفاده از یک آداپتور برق 2{3}}هسته ای تست دمای پایین -40 درجه را برای اطمینان از منبع تغذیه طبیعی مزرعه بادی Gaoyuan در زمستان گذرانده است.
