Что эта отрасль должна измерять
Возобновляемая энергетика - отрасль, где от приборов чаще всего ждут работы без людей. Объекты удалённые, растянутые и часто необслуживаемые, поэтому измерение должно идти автономно, держать погоду и уметь передать запись по каналу, который может быть ненадёжным. Одно это условие влияет на спецификацию сильнее, чем сама физическая величина.
Вторая особенность: величины здесь часто идут не на управление процессом, а на подтверждение заявленных показателей. Облучённость, скорость и направление ветра, выработанная энергия и коэффициент эффективности решают, производит ли станция то, что обещали, а спор о выработке решают доказательствами из измерений. Поэтому важны калибровка, интервал отсчёта и полнота записи, а не быстрота отклика.
Третья особенность - разнообразие внутри отрасли. Фотоэлектрическая станция измеряет облучённость и выход инверторов, ветропарк - ветер с требованием к доступности измерения, которое имеет коммерческие последствия, гидроэлектростанция - расход и уровень, а система накопления - ток, напряжение и температуру батарей. Сводить это в одну категорию приборов ошибочно: общим у них является режим эксплуатации, а не физика.
Где стоят эти приборы
Фотоэлектрические станции
Облучённость, температура модуля и воздуха, выработка инверторов и отпущенная энергия. Эти измерения дают коэффициент эффективности, поэтому калибровка и полнота записи значат не меньше, чем погрешность датчика.
Ветроэнергетика
Скорость и направление ветра, условия в гондоле, вибрация и выдаваемая мощность. Доступность измерения имеет коммерческие последствия, а приборы постоянно находятся под открытым небом.
Гидроэнергетика и биоэнергетика
Расход, уровень, давление и температура рабочей среды, плюс технологические приборы вокруг тепловой станции. Среды часто абразивные или коррозионные, а станция подолгу работает без персонала.
Накопление энергии и присоединение к сети
Ток, напряжение, мощность, энергия, температура и состояние аккумуляторной системы. Измерения электрические и тепловые, и часто они идут и в управление, и в защиту.
Приборы, применяемые в этой отрасли
| Область измерений | Что именно измеряют в отрасли | Какие приборы обычно задают |
| Облучённость и метеоданные | Солнечная облучённость, температура воздуха и модуля, скорость и направление ветра, осадки и влажность | Пиранометры и эталонные фотоэлементы, датчики температуры на модуле и в воздухе, датчики ветра, подобранные под открытость места и под интервал обслуживания, который объект может обеспечить |
| Расход | Рабочая среда на гидростанции и в тепловой установке, теплоноситель, охлаждающая и технологическая вода | Электромагнитные и ультразвуковые расходомеры для воды и проводящих жидкостей, вихревые или дифференциально-напорные установки для пара и газа на тепловой станции |
| Уровень и давление | Резервуары, баки, гидравлические контуры и системы охлаждения | Гидростатические и радарные передатчики, передатчики давления с уплотнением под среду и защитные реле там, где уход уровня имеет измеримые последствия |
| Температура | Температура модуля и воздуха, батарей и инверторов, подшипников и редукторов, технологических сред | Термосопротивления и термопары для измерения поверхностей и процесса, бесконтактное измерение для вращающихся и недоступных узлов |
| Электрические измерения | Напряжение, ток, мощность, энергия, качество электроэнергии и состояние изоляции | Измерители и анализаторы мощности для точки присоединения, приборы проверки изоляции для обслуживания и каналы сбора данных, рассчитанные на напряжение системы и форму сигнала |
| Вибрация и техническое состояние | Вибрация турбины, редуктора и другой вращающейся машины | Вибропреобразователи и датчики смещения вала, которые часто подключают к системе мониторинга состояния, потому что объект работает без персонала |
Режим эксплуатации здесь значим не меньше физики. Вместе с измеряемой величиной указывают наличие питания в точке измерения, удалённый доступ и интервал обслуживания.
Как задавать спецификацию: объект возобновляемой энергетики
- Сначала - питание в точке измерения: объект без сети меняет всю спецификацию и оставляет выбор между батареями, небольшим местным источником и только локальной записью.
- Как запись доходит до персонала - поездка на место, радиоканал или сотовая связь: ненадёжный канал нужно предусматривать заранее, а не обнаруживать после монтажа.
- Подтверждает ли измерение заявленные показатели или расчёт по договору: тогда нужны калибровка, полнота и проверяемая запись, а не просто работающий датчик.
- Открытость места: ветер, соль, пыль, диапазон температур и осадки - они сильнее влияют на выбор оболочки и способа монтажа, чем сам датчик.
- Интервал обслуживания, который объект реально выдерживает: это практический предел для всего, что нужно чистить, калибровать заново или пополнять.
- Интервал отсчёта и длительность записи: вместе они задают требуемую память и потребление, и на этапе планирования их обычно недооценивают.
- Идёт ли измерение ещё и в защиту, а не только в управление: защитная функция требует независимости и заранее определённого поведения при отказе.
- Напряжение системы и форму сигнала в точке электрического измерения: класс прибора следует из них, а не из номинальной мощности.
Стандарты и допуски, которые могут применяться
- Требования сетевого оператора к присоединению и качеству электроэнергии: они определяют, какие электрические измерения и какая запись нужны.
- Стандарты оценки выработки и ресурса, на которые ссылается договор: они задают методику измерения облучённости или ветра.
- Требования электробезопасности для используемого напряжения системы, включая особенности цепей постоянного тока.
- Обязательства по охране среды и по проекту: помимо измерений самой станции может потребоваться контроль шума, экологический и визуальный мониторинг.
- Мы описываем, чему установка должна соответствовать. Мы не заявляем, что изделие имеет подтверждение соответствия, если сертификат не был нам предоставлен; страницы изделий следуют тому же правилу.
Области применения в этой отрасли
