AMU analyse automatik - Industriens Uddannelser

8.2 Teknologiske udviklingstræk - vindenergianlæg
Den teknologiske udvikling inden for vindmøller har stabiliseret sig omkring den
trevingede model. Udbredelsen er så stor, at man kan tale om et etableret teknologisk
regime. Herefter har den teknologiske udvikling handlet om at optimere
dette vingedesign blandt andet med henblik på at kunne bygge større møller,
der producerer strøm til en lavere og lavere pris pr. kilowatt-time.
Møllens øvrige teknologier har været og er til stadighed under udvikling og optimering
f.eks. i forbindelse med kraftoverføringen mellem rotor og generator. I
vindmøller med en traditionel el-generator skabes forbindelsen mellem rotor og
generator via en gearkasse, der forøger den roterende aksels omdrejningstal.
Forbindelsen er direkte i møller med permanent magnet-generator (PMG).
Sidstnævnte kaldes også ”Direct Drive” vindmøller.
Teknologier inden for overvågning, styring og regulering er også et område for
automatikteknikere. I større vindenergianlæg anvendes f.eks. SCADA og bussystemer,
der er kendt fra industrien. I forbindelse med havvindmølleparker er
overvågning, styring og regulering installationsmæssigt samlet i en såkaldt
”substation” sammen med mange andre installationer, der hænger sammen
med infrastrukturen i vindmølleparken.
Generelt er en substation opbygget af en ”topside” f.eks. et treetagers modul
opbygget i stål og af ”substructures”, som sikrer, at substationen har noget at
stå på.
Topside består af mange forskellige tekniske installationer, f.eks. stærkstrømsinstallationer,
svagstrømsinstallationer, ventilationsanlæg, nødstrømsanlæg
m.m. Nederst i modulet vil der typisk være et kabeldæk, hvor arraykablerne fra
vindmøllerne kommer op fra havbunden sammen med eksportkablet til land.
Over kabeldækket er transformerne placeret i et åbent højt rum med god mekanisk
ventilation for køling af transformatorerne. Ind og udkobling af meget store
spændinger og strømme er forholdsvis kompliceret og risikabel teknisk set og
derfor findes ind- og udkoblingsudstyret (switchgear) i lukkede klimatiserede
rum i tilknytning til transformatorerne.
Det er meget afgørende, at vindmølleparken ikke løber tør for strøm i vindstille
perioder. Hvis dette sker, vil al overvågning og styring samt igangsættelse af
møllerne være umulig. Derfor er der altid installeret et nødstrømsanlæg – typisk
en dieselgenerator, der lader på et antal batterier. Udstyr til satellitkommunikation
og styring, regulering og overvågning af el-produktionen fra møllerne kan
også ske her fra. Derudover er der også forskellige former for sikkerhedsudstyr
og en række faciliteter til mandskabet i forbindelse med ophold i flere døgn på
substationen.
De domæneteknologier (mekanik, hydraulik, styringsteknologier osv.) som både
vindmøller og substations er opbygget af er kendt teknologi inden for automatikområdet.
Den teknologiske udvikling vil næppe ændre på dette inden for en
periode på 5-10 år. Selvom man ofte hører om afløsere for den trevingede model,
så tager det nogle år at udvikle og optimere et nyt koncept til en driftsikker
og konkurrencedygtig mølle. Derudover holder en mølle typisk i mere end 20 år,
så den teknologi, vindenergiteknikere skal arbejde med i mange år frem, er den,
der bliver fremstillet i dag.
67