Rüzgâr Türbini Elektronik Sistemleri – Pitch, Yaw, Converter, PLC, IGBT ve Kontrol Kartı Onarımı

Rüzgâr türbini elektronik sistemleri tamiri, wind turbine electronics repair, wind turbine control board repair, turbine PLC tamiri, pitch control system repair, pitch drive tamiri, yaw control system repair, yaw drive tamiri, wind turbine converter repair, full power converter repair, IGBT power module repair, gate driver tamiri, generator controller, condition monitoring system – CMS, vibration monitoring, gearbox condition monitoring, generator bearing monitoring, SCADA ve wind turbine power electronics repair alanlarında elektronik arıza tespiti, komponent seviyesinde kart/modül onarımı ve teknik inceleme çözümleri sunuyoruz.

Modern onshore ve offshore rüzgâr türbinlerinde ana kontrol, güç dönüşümü, pitch/yaw hareketleri, jeneratör, condition monitoring, soğutma/hidrolik ve şebeke bağlantısı birbirine bağlı gerçek alt sistemler olarak çalışır. ABB rüzgâr türbini çözümlerinde drivetrain converter, main controller, pitch, yaw, hydraulic/cooling, auxiliary supply ve grid connection sistemlerini ayrı gerçek uygulama alanları olarak tanımlamaktadır.

Wind Turbine Main Controller / Turbine PLC

Rüzgâr türbininin merkezi kontrol birimi Wind Turbine Main Controller / Turbine PLC sistemidir.

Ana controller türbinin genel çalışma kararlarının verilmesi, izleme, haberleşme ve alt sistemlerin koordinasyonunda kullanılır. ABB de main controller'ı türbinin genel kontrol, monitoring ve communication işlemlerini gerçekleştiren ve merkezinde PLC bulunan sistem olarak tanımlamaktadır.

Teknik incelemeye alınabilecek elektronik birimler:

PLC CPU • Main Controller PCB • CPU/Processor Board • Remote I/O • Digital Input Module • Digital Output Module • Analog Input Module • Analog Output Module • Communication Module • Ethernet Interface • CAN Interface • Power Supply Module • Safety I/O

Main controller'ın açılmaması, I/O iletişim problemi, çevre sistemleriyle haberleşememesi, güç kaynağı arızası veya işlemci kartı kaynaklı problemler incelenebilir.

Pitch Control System / Pitch Drive

Pitch Control System, rotor kanatlarının pitch açısını ayarlayarak türbin gücü ve rotor hızının kontrol edilmesinde kullanılan gerçek bir rüzgâr türbini alt sistemidir.

ABB utility-scale wind turbine mimarisinde pitch sistemi ayrı bir uygulama alanı olarak yer almaktadır.

Sistem mimarisine bağlı olarak:

Pitch Controller • Pitch Drive • Servo Drive • Pitch Motor Controller • Pitch Position Feedback • Encoder Interface • Resolver Interface • Pitch Power Supply • Battery Backup • Pitch I/O Module • Communication Board

elektroniklerinin teknik incelemesi gerçekleştirilebilir.

Pitch Backup Power / Pitch Battery System

Pitch sisteminin güvenli konuma hareketini destekleyen tasarımlarda kullanılan:

Pitch Backup Battery • Battery Charger • Battery Monitoring • DC/DC Converter • Backup Power Unit • Battery Management Electronics

teknik inceleme kapsamına alınabilir.

Yaw Control System / Yaw Drive

Yaw System, nacelle'ın rüzgâr yönüne çevrilmesinde kullanılan gerçek türbin alt sistemidir. ABB rüzgâr çözümlerinde yaw system açıkça ayrı bir uygulama olarak tanımlanmaktadır.

Başlıca:

Yaw Controller • Yaw Motor Drive • Yaw Brake Control • Yaw Position Sensor Interface • Encoder Interface • Motor Contactor Control • Yaw I/O • Power Supply

elektronikleri bulunabilir.

Wind Turbine Power Converter

Modern rüzgâr türbinlerinde jeneratörden gelen değişken elektrik enerjisinin şebeke şartlarına uygun hale getirilmesinde Wind Turbine Converter kullanılır.

ABB'nin gerçek ürün portföyünde:

Low Voltage Full Power Converter
Medium Voltage Full Power Converter
Doubly-Fed Induction Converter

bulunmaktadır.

Full Power Converter

Full Power Converter, özellikle büyük ölçekli onshore ve offshore türbinlerde kullanılan gerçek bir güç dönüştürme mimarisidir.

ABB'nin güncel full-power converter çözümleri nacelle veya tower kurulumu, çeşitli fieldbus arayüzleri, real-time monitoring, remote diagnostics ve condition-based maintenance gibi özellikleri desteklemektedir.

Elektronik birimler:

Converter Control Unit • IGBT Power Module • Gate Driver Board • Rectifier • DC-Link Circuit • Current Sensor • Voltage Sensor • DSP/Processor Board • Cooling Controller • Communication Board • Power Supply

Doubly-Fed Converter / DFIG Converter

Bazı rüzgâr türbini jeneratör mimarilerinde Doubly-Fed Induction Generator – DFIG Converter kullanılır.

ABB'nin gerçek wind-converter portföyünde doubly-fed induction converter ayrı ürün kategorisi olarak bulunmaktadır.

Teknik inceleme kapsamına:

Rotor-Side Converter • Grid-Side Converter • IGBT Module • Gate Driver • Converter Control PCB • Current/Voltage Measurement • DC-Link • Communication Module

gibi elektronik birimler alınabilir.

IGBT Power Module ve Gate Driver Kartları

Rüzgâr türbini converter sistemlerinde kullanılan yüksek güçlü yarı iletken elektroniklerinde:

IGBT Power Module • IGBT Driver • Gate Driver Board • Power Semiconductor Module • Current Measurement Board • Voltage Measurement Board • Snubber Circuit • DC-Link Interface

gibi birimler bulunabilir.

ABB'nin ACS serisi rüzgâr konvertörlerinde kontrol ve power-module yapılarının modüler değişimi ve servis yaklaşımı gerçek ürün mimarisinin bir parçasıdır.

Generator Control & Monitoring

Rüzgâr türbini jeneratöründe elektriksel ve termal çalışma koşullarının izlenmesinde:

Generator Controller • Generator Monitoring Unit • Excitation Control • Temperature Monitoring • Current Monitoring • Voltage Monitoring • Insulation Monitoring • Bearing Temperature Interface

gibi elektronik sistemler kullanılabilir.

Generator Bearing Monitoring

Jeneratör yataklarının durumunun izlenmesinde:

Bearing Vibration Sensor • Bearing Temperature Sensor • Accelerometer • Data Acquisition Unit • Signal Conditioning Unit • Condition Monitoring Module

kullanılabilir.

Condition Monitoring System – CMS

Condition Monitoring System – CMS, rüzgâr türbinlerinde özellikle drivetrain, gearbox, generator ve bearing gibi döner ekipmanların durum takibinde kullanılan gerçek bir bakım sistemidir.

Bently Nevada'nın wind turbine condition-monitoring çözümleri drivetrain ölçümlerini merkezi condition monitoring ve System 1 analiz altyapısıyla birleştirerek trend, alarm ve diagnostik analiz yapılmasını desteklemektedir.

CMS içerisinde:

CMS Controller • Data Acquisition Unit • Vibration Monitoring Module • Accelerometer Interface • Tachometer Input • Signal Conditioning • Industrial Computer • Communication Gateway

gibi sistemler bulunabilir.

Vibration Monitoring

Titreşim analizi rüzgâr türbinlerinin drivetrain, gearbox, generator ve bearing durumunun izlenmesinde kullanılan temel condition-monitoring yöntemlerinden biridir.

Bently Nevada gearbox monitoring yaklaşımında vibration monitoring temel yöntem olarak; yağ durumu, partikül ölçümü ve bearing temperature ise ek condition göstergeleri olarak tanımlanmaktadır.

Teknik sistemler:

Vibration Sensor • Accelerometer • Velocity Sensor • Vibration Transmitter • Vibration Monitoring Module • Signal Conditioner • FFT/Data Acquisition Electronics

Gearbox Condition Monitoring

Rüzgâr türbini gearbox sistemlerinde:

Gearbox Vibration Monitoring • Bearing Monitoring • Oil Temperature Monitoring • Oil Condition Monitoring • Oil Particle / Debris Monitoring • Speed Reference • Data Acquisition

gibi gerçek condition-monitoring yöntemleri kullanılabilir.

Wind Speed / Anemometer System

Türbin kontrolü için rüzgâr hızının ölçülmesinde:

Cup Anemometer • Ultrasonic Anemometer • Wind Speed Sensor • Anemometer Interface • Signal Conditioning Module • Pulse/Frequency Input Module

kullanılabilir.

Wind Direction / Wind Vane System

Rüzgâr yönünün ölçümünde:

Wind Vane • Wind Direction Sensor • Wind Direction Transmitter • Analog Interface • Signal Conditioner • Communication Interface

sistemleri kullanılabilir.

Bu bilgiler yaw kontrol sistemi tarafından türbin nacelle yönünün kontrolünde kullanılabilir.

Temperature Sensor Interfaces

Türbin içerisinde generator, gearbox, converter, bearing, nacelle ve diğer ekipmanların sıcaklıklarının izlenmesinde:

PT100 • PT1000 • RTD Interface • Thermocouple Interface • Temperature Transmitter • Analog Input Module • Signal Conditioning Board

kullanılabilir.

Pressure Sensor Interfaces

Hidrolik, yağlama ve yardımcı sistemlerde:

Pressure Transmitter • Pressure Sensor • Pressure Switch • Analog Input Interface • Signal Conditioner

elektronikleri bulunabilir.

Hydraulic Control Electronics

Pitch, brake ve diğer yardımcı mekanizmalarda hidrolik sistem kullanılan türbinlerde:

Hydraulic Controller • Hydraulic Power Unit Controller • Solenoid Valve Driver • Proportional Valve Controller • Pressure Sensor Interface • Oil Temperature Interface • Pump Controller

elektroniklerinin teknik incelemesi yapılabilir.

Brake Control System

Türbin rotor ve drivetrain fren sistemlerinde:

Brake Controller • Hydraulic Brake Controller • Brake Valve Driver • Pressure Interface • Brake I/O • Emergency Brake Interface

elektronik birimleri bulunabilir.

Cooling System Electronics

Converter, generator ve diğer yüksek güçlü sistemlerin soğutulmasında:

Cooling Controller • Fan Controller • Pump Controller • VFD for Fan/Pump • Temperature Controller • Flow Sensor Interface

kullanılabilir.

ABB, hydraulic and cooling system'i utility-scale wind turbine mimarisindeki gerçek alt sistemlerden biri olarak göstermektedir.

Nacelle Control Cabinet

Nacelle içerisinde türbin kontrol ve yardımcı sistemlerine ait:

PLC • Remote I/O • Power Distribution • Communication Modules • Protection Devices • Relay/Contactor Modules • Sensor Interfaces • Ethernet Switch • Power Supplies

bulunabilir.

Hub Control Cabinet

Rotor hub içerisinde özellikle pitch sistemine ait:

Hub Controller • Pitch I/O • Slip-Ring Interface • Communication Module • Power Supply • Battery/Backup Power Interface • Sensor Interface

gibi elektronik birimler bulunabilir.

Remote I/O Modules

Türbin içerisindeki dağıtılmış sensör ve aktüatörlerin ana controller'a bağlanmasında:

Digital Input – DI
Digital Output – DO
Analog Input – AI
Analog Output – AO
Remote I/O
Safety I/O
Fieldbus I/O

modülleri kullanılabilir.

UPS ve DC Power Supply

Türbin kontrol ve yardımcı sistemlerinde:

UPS • DC Power Supply • 24 VDC Power Supply • 48 VDC Power Supply • Redundant Power Supply • DC/DC Converter • Battery Charger • Power Distribution Unit

kullanılabilir.

Electrical Protection

Rüzgâr türbini elektrik sistemlerinde gerçek koruma donanımları olarak:

Air Circuit Breaker • Molded Case Circuit Breaker • Contactor • Switch-Disconnector • Surge Protective Device – SPD • Fuse Switch • Insulation Monitoring Relay

kullanılmaktadır.

ABB rüzgâr türbini portföyünde Emax, Tmax, AF contactors, OVR surge protection ve insulation-monitoring çözümleri bu uygulamalar için sunulmaktadır.

Grid Monitoring & Protection

Rüzgâr türbininin elektrik şebekesiyle bağlantısında:

Grid Monitoring Relay • Protection Relay • Voltage Monitoring • Frequency Monitoring • Under/Overvoltage Protection • Under/Overfrequency Protection • Loss of Mains – LOM • ROCOF • Vector Shift Detection

fonksiyonları kullanılabilir.

ABB CM-UFD grid monitoring röleleri voltage, frequency, LOM/ROCOF ve vector-shift fonksiyonları ile Modbus RTU haberleşmesini gerçek ürün olarak desteklemektedir.

Grid Connection Systems

Rüzgâr türbininin grid bağlantısında:

MV/LV Switchgear • Protection Relay • Circuit Breaker • Switch-Disconnector • Surge Protection • Metering • Power Quality Monitoring

gibi elektriksel kontrol ve koruma sistemleri bulunabilir. ABB'nin utility-scale turbine grid-connection mimarisinde breakers, switch-disconnectors, surge protection, metering ve switchgear gerçek ürün grupları olarak yer almaktadır.

SCADA & Remote Monitoring

Rüzgâr santrallerinde:

Wind Farm SCADA • Turbine SCADA • Remote Monitoring • Data Server • Historian • Alarm Management • Industrial PC • Communication Gateway • HMI/Web Interface

gibi izleme sistemleri kullanılabilir.

Converter sistemlerinde de remote diagnostics, real-time monitoring ve condition-based maintenance fonksiyonları güncel ürünlerde doğrudan desteklenmektedir.

Endüstriyel Haberleşme Sistemleri

Türbin üreticisi ve controller mimarisine bağlı olarak:

Industrial Ethernet • CAN • CANopen • Modbus RTU • Modbus TCP/IP • PROFIBUS • PROFINET • EtherCAT

gibi endüstriyel haberleşme sistemleri kullanılabilir.

Her protokol her türbin modelinde bulunmaz; kullanılacak protokol gerçek türbin controller ve OEM mimarisine göre belirlenmelidir.

Rüzgâr Türbini Elektronik Kartlarında Komponent Seviyesinde Onarım

Uygun elektronik kart ve modüllerde komple birim değişiminden önce elektronik arıza komponent seviyesinde araştırılabilir.

Başlıca:

IGBT Power Module • MOSFET • Gate Driver • Diode • Bridge Rectifier • Thyristor • DC-Link Capacitor • Film Capacitor • Electrolytic Capacitor • Current Sensor • Voltage Sensor • Optocoupler • Relay • Contactor Driver • MCU • DSP • FPGA çevre devreleri • EEPROM • Flash Memory • RAM • ADC/DAC • Op-Amp • Comparator • CAN Transceiver • RS485 Transceiver • Ethernet PHY • DC/DC Converter • LDO Regulator • Oscillator • Watchdog IC • Connector • Terminal Block • Fuse • TVS • SMD/THT Components

teknik olarak incelenebilir.

Sık Karşılaşılan Elektronik Problem Grupları

Turbine controller açılmaması • PLC/I/O iletişim hatası • Pitch controller fault • Pitch drive fault • Yaw drive fault • Converter fault • IGBT/gate-driver problemi • DC-Link problemi • Generator monitoring error • Vibration/CMS communication problem • Temperature/pressure sensor interface error • Hydraulic controller fault • Fan/pump controller fault • UPS/DC supply failure • Fieldbus communication fault • Grid monitoring relay alarmı

gibi elektronik arızalar teknik incelemeye alınabilir.

Elecrow Panel Akıllı Condition Monitoring Çözümleri

Elecrow Panel, türbinin sertifikalı ana kontrol veya protection sisteminin yerine geçecek bir kontrol sistemi olarak değil; uygun projelerde yardımcı bakım, veri toplama, condition monitoring ve predictive-maintenance platformu olarak kullanılabilir.

Gerçek Zamanlı İzleme

Uygun arabirimlerin erişilebilir olduğu projelerde:

Converter sıcaklığı • generator sıcaklığı • gearbox sıcaklığı • vibration level • hydraulic pressure • pitch/yaw status • fan/pump state • battery voltage • DC supply • alarm status

merkezi bakım ekranında görüntülenebilir.

Predictive Maintenance

CMS, vibration, temperature, operating hours ve alarm kayıtları geçmişe dönük izlenerek ekipman davranışındaki değişimlerin bakım öncesinde fark edilmesine yardımcı olunabilir.

Gearbox ve Bearing Trend Analizi

Vibration • bearing temperature • oil temperature • operating speed • alarm history

gibi değerler trend olarak görüntülenebilir.

Alarm Yönetimi

Türbinin izin verilen yardımcı veri arabirimlerinden alınabilen alarm ve durum bilgileri merkezi bakım dashboard'unda toplanabilir.

Bakım Dashboard

Turbine status • converter status • pitch/yaw status • CMS condition • temperature • vibration • alarms • maintenance hours

gibi bilgiler tek ekranda sunulabilir.

Üretimden Kalkmış Rüzgâr Türbini Elektroniği

OEM desteği sona ermiş veya yedek elektronik modül temini zorlaşmış sistemlerde:

Obsolete Wind Turbine PCB Repair • Legacy Turbine Controller Repair • Converter Control Board Repair • Pitch Controller Repair • Yaw Controller Repair • CMS Electronics Repair • Power Supply Repair

kapsamında mevcut elektronik modülün onarılabilirliği teknik olarak değerlendirilebilir.

Rüzgâr Türbini Elektronik Teknik Servis Aramaları

Wind Turbine Electronics Repair • Wind Turbine Control Board Repair • Turbine PLC Repair • Pitch Controller Repair • Pitch Drive Repair • Yaw Controller Repair • Yaw Drive Repair • Full Power Converter Repair • Wind Converter Repair • DFIG Converter Repair • IGBT Module Repair • Gate Driver Board Repair • Generator Controller Repair • Condition Monitoring System Repair • CMS Repair • Vibration Monitoring Electronics • Gearbox Monitoring Electronics • Bearing Monitoring Electronics • Anemometer Interface Repair • Wind Vane Interface Repair • Hydraulic Controller Repair • Cooling Controller Repair • Wind Turbine Power Supply Repair • Wind Turbine Battery Charger Repair • SCADA Electronics Repair • Grid Protection Electronics Repair

Kullanım Alanları

Onshore Wind Turbines • Offshore Wind Turbines • Wind Farms • Rüzgâr Enerji Santralleri – RES • Türbin OEM Servisleri • Bağımsız Rüzgâr Türbini Bakım Firmaları • Condition Monitoring Servisleri • Converter Servisleri

için uygun elektronik onarım, bakım, test ve condition-monitoring çözümleri değerlendirilebilir.

Komple Modül Değişiminden Önce Elektronik Onarım Seçeneği

Arızalı main controller, turbine PLC, pitch controller, pitch drive, yaw controller, converter control PCB, IGBT/gate-driver board, generator monitoring card, CMS module, remote I/O, power supply, hydraulic controller veya communication module komple değiştirilmeden önce komponent seviyesinde elektronik onarım açısından teknik incelemeye alınabilir.

Rüzgâr Türbini Elektronik Kart Onarımı • Wind Turbine Power Electronics • Pitch & Yaw Electronics • Converter Repair • Condition Monitoring • Predictive Maintenance • Komponent Seviyesinde Teknik Servis