Rüzgar Türbinleri hızla ekonomik olarak uygun bir yenilenebilir enerji kaynağı haline geliyor. Rüzgar türbini güvenilirliği, rüzgar enerjisinin başarısında kritik bir faktördür. Rüzgar türbinlerinin güvenilirliğini daha da artırmak için tasarımcıların mekanik, elektrik ve elektronik bileşenleri iyileştirmesi gerekiyor. Yeni rüzgar türbinleri daha büyük, daha karmaşık ve daha esnek hale geldikçe, birden fazla hedefi karşılamak için gelişmiş elektronikler gerekli hale geliyor. Rüzgar türbinlerinde, elektromanyetik uyumluluk (EMC) yönetimi bu nedenle elektronik ekipmanın güvenilirliğini ve çalışma ömrünü iyileştirmenin kritik bir yolu olarak ortaya çıkmıştır. Rüzgar türbininin güvenilir çalışmasını ve mükemmel performansını sağlamak için yeni yöntemler ve dikkatli tasarımlar gerektirir. Dünyada, Tüm ekipmanlar gibi rüzgar türbinlerinin de elektromanyetik uyumluluğunu düzenleyen EMC Direktifleri, hem rüzgar türbini üreticilerine hem de rüzgar santrallerindeki operatörlere daha fazla sorumluluk vermektedir.

 Modern rüzgar teknolojileri ve elektrikli ekipman, istenmeyen elektromanyetik dalga emisyonları üretebilir. Bu parazit 100 kilometreye kadar menzile sahip olabilir ve askeri ve ticari telsiz iletişimini kesintiye uğratarak potansiyel olarak güvenlik sorunlarına neden olabilir. Bunu sınırlamak için elektromanyetik uyumluluk (EMC) bağımsız bir otorite tarafından değerlendirilmelidir.

Elektromanyetik Uyumluluk (EMC), elektrikli ve elektronik ekipmanın, diğer elektrikli ve elektronik ekipmanın varlığında amaçlandığı gibi çalışmasına ve diğer ekipmanla olumsuz bir şekilde etkileşime girmemesine izin veren bir özelliğidir. Bu tür tüm ekipmanlar elektrik enerjisi yayar ve yayılan bu enerjinin bir kısmı diğer ekipmanlarla etkileşebilir ve bunları engelleyebilir. Aynı şekilde, ekipman diğer kaynaklardan yayılan enerjiyi almaya karşı hassas olabilir.

EMC’nin önemi

İlk çalıştırmalarda elektromanyetik dalga emisyonları ölçülerek EMC direktifine uyulmalıdır.

Rüzgar türbinleri (WT), yakın alan etkileri, kırınım ve yansıma/saçılma yoluyla elektromanyetik parazite (EMI) neden olur. Yakın alan etkileri, bir rüzgar türbininin, jeneratör tarafından yayılan elektromanyetik alanlar ve türbin naselindeki veya göbeğindeki anahtarlama bileşenleri nedeniyle radyo sinyallerinde girişime neden olma potansiyelini ifade eder. Kırınım, bir nesne dalganın hareket yolunu engelleyerek ilerleyen bir dalga cephesini değiştirdiğinde meydana gelir. Kırınım etkileri, nesne sinyalin yalnızca bir kısmını yansıtmakla kalmayıp aynı zamanda sinyali emdiğinde de ortaya çıkabilir. Yansıma/saçılma girişimi, türbinler bir verici ve bir alıcı arasındaki sinyalleri yansıttığında veya engellediğinde meydana gelir. Bu, bir türbinin dönen kanatları iletilen birincil sinyali aldığında ve dağınık bir sinyal üretip iletmek üzere hareket ettiğinde meydana gelir. Bu durumda alıcı aynı anda iki sinyal alabilir,

Bir rüzgar türbininin elektromanyetik alan dağılımı için diğer önemli olaylar, yıldırım çarpmalarıdır. Bu yıldırım olayları, bir rüzgar türbinindeki elektronik sistemler üzerinde güçlü bir etkiye sahiptir. Rüzgar türbinleri için artan kullanılabilirlik gereklilikleri nedeniyle, büyük rüzgar türbinleri için daha karmaşık elektronik izleme ekipmanı eğilimi vardır. Son teknoloji WT kontrol iletişimi, düşük bant genişliğine sahip kayar halkalar ve göbek ile motor bölümü arasındaki ana mil aracılığıyla gerçekleştirilir. Kullanılan elektronik ekipman miktarını artırma eğilimi, daha yüksek iletişim bant genişliği gereksinimine yol açmaktadır. Kablosuz iletişim bağlantıları bu soruna bir çözüm sunar. Operatörler ve kontrol sistemi arasındaki iletişim kaybının önlenmesi, yedek iletişim sistemleri sorununu gündeme getirir. Hub’a kurulan bir GSM alıcı-verici yedekleme sistemi, operatörlerin, makine dairesi yoluyla bir iletişim kaybı durumunda bile kontrol sistemlerine erişmesine izin verecektir. Rüzgar türbinlerindeki bu tür elektronik sistemleri optimize etmek için bir EMI analizi gereklidir.

 

Feyza YALÇIN
Laboratuvar Yöneticisi

 

KAYNAKLAR
https://www.dnv.com/
https://www.etsi.org/
https://www.semanticscholar.org/