풍력 에너지
풍력 에너지는 전세계 재생 에너지 중 최대 규모인 (수력 에너지를 제외) 40퍼센트를 차지합니다. 또한, 설치된 풍력 에너지 생산량은 연간 25~30 퍼센트 증가할 것으로 예상됩니다. 지난 해에는 총 전력 생산량이 90 GW에 이르렀습니다. 내쇼날인스트루먼트는 구조 분석, 머신 상태 모니터링, 전력 품질 및 성능, 환경 모니터링 및 필드 테스트, 터빈 컨트롤과 동력계 및 성능 테스트와 같은 어플리케이션 등 풍력 터빈 개발 및 엔지니어링을 위한 주요 기술을 제공합니다. 구조 분석윈드 터빈 블레이드 및 타워 구조 분석은 구조가 안전하고 안정적으로 작동하는지 여부를 분석하는 것입니다. 테스트에는 수 백개의 동기화된 수집 채널로 다이나믹 스트레인 및 진동 측정, full/scale 모델 테스트, 피로도 테스트 (단일 및 여러 축), 정적/최대 강도 테스트, 비파괴 테스트 (NDT), 스트레스 시각화, 음향 방출, 변형, 단단함 정도, 및 모달 분석 등이 있습니다. 머신 상태 모니터링정교한 풍력 에너지 생성 기기는 진동 모니터링 및 예측 가능한 유지보수를 요구하는 대형 및 고가의 머신을 사용하여 구축됩니다. 모니터링 시스템은 전력 생성을 극대화하고 스트레스를 최소화하기 위해 광범위한 온도 범위에서 작동해야 하며, 고급 분석 및 컨트롤 알고리즘을 지원해야 합니다. 전력 품질윈드 터빈의 출력 전력 품질은 재생 에너지의 품질을 가늠할 수 있는 한 가지 요소입니다. 엔지니어들은 파워 커브, 발생기, 및 전력 시스템 컴포넌트 효율성 등을 측정하고, 예상되는 에너지 출력을 계산함으로써 설치된 기기의 실행 가능성 및 전력 성능을 파악할 수 있습니다. 환경 모니터링 및 필드 테스트윈드 터빈을 필드 테스트할 때, 엔지니어들은 스트레인 게이지, 가속도계, 전류/전압 센서, 및 기타 도구 등의 다양한 센서를 사용하여 작동 터빈에서 로드를 측정해야 합니다. 필드 테스트는 전력 품질 및 생산, 구조 안정성, 소음/음향 방출, 전기 출력, 및 환경 상태를 모니터합니다. 터빈 컨트롤풍력 터빈은 모든 작동 파트를 위해 고급 컨트롤 알고리즘이 필요합니다. NI의 툴은 터빈 파워 커브에 대한 토크 및 속도 측정 등 터빈에 임베디드된 컨트롤 알고리즘을 개발 및 테스트하는 데에 사용됩니다. 동력계 및 성능 테스트윈드 터빈 시스템을 완벽하게 평가하기 위해서는 변속기 피로도 분석, 윈드 터빈 컨트롤 시뮬레이션, 과도 현상 테스트, 정의된 스펙내에서 진동 및 음향 특성 테스트 등이 필요합니다. 엔지니어들은 설치 전에 특정 속도/토크 테스트 포인트에 대해 전 파워/속도에서 변속기의 성능을 측정해야 합니다. 또한 진동, 소음, 오일 온도 및 기어 맞물림 순서 분석에 대한 데이터를 수집하기도 합니다. |
