مقدمة عن المنتج:

تم تطوير هذا الرادار الليدار المُثبت على برج التوربينة بشكل مستقل، بهدف تقديم حلول تطبيقية ذكية لخدمة عملاء طاقة الرياح. يُركّب على قمة برج التوربينة، ويعتمد الرادار تقنية الكشف المتماسك القائمة على مبدأ انزياح دوبلر بالليزر، مما يتيح قياسًا عن بُعد للأبعاد الأمامية لمتجهات الرياح، ويُمكّن من تنفيذ التحكم المسبق في نظام التحكم الرئيسي للتوربينة.

مواصفات المنتج:

I. المعلمات التقنية

II. مبدأ العمل

1. الاستشعار عن بُعد للأمام لجمع البيانات التنبؤية

استنادًا إلى مبدأ انزياح دوبلر بالليزر وتقنية الكشف المتماسك، يُجري جهاز الليدار استشعارًا عن بُعد للأمام لقياس متجهات الرياح أمام الدوار. وعلى عكس قياس الرياح التقليدي السلبي، فإنه يلتقط ظروف الرياح المقبلة مسبقًا، مما يقضي على تأخير القياس وانحراف البيانات، ويوفّر وقتًا كافيًا للتحكم التنبؤي في التوربين.

2. استشعار عالي الدقة لاتجاه الرياح وسرعتها من أجل تنظيم ذكي للتوربينات

باستخدام خوارزميات الكشف المتماسك عالية الدقة، يحصل الجهاز على بيانات حقيقية آنية لعوامل الرياح متعددة الأبعاد (سرعة الرياح واتجاهها). كما أنه يعيد إنتاج خصائص مجال الرياح الفعلية والمعقدة بدقة في منطقة انتشار شفرات التوربين، مما يوفّر بيانات موثوقة وعالية الدقة لتشغيل توربينات الرياح بشكل ذكي.

3. التحكم الذكي التنبؤي لتحسين منطق تشغيل الوحدة

يقوم نظام LiDAR بإرسال بيانات الرياح المُقدَّمة في الوقت الفعلي إلى نظام التحكم الرئيسي للتوربينة، مما يتيح تنفيذ تحكم مسبق دقيق. كما يقوم بشكل استباقي بضبط زاوية ميل الشفرات ودوران غلاف التوربينة وفقًا لتقلبات الرياح الواردة، ليحل محل نظام التحكم التقليدي القائم على التغذية المرتدة المتأخرة، ويحدّ بفعالية من تأثير الهبّات والتقلبات الجوية على وحدات التوربينة.

4. تركيب متكامل للغطاء مع قابلية تكيف وتوافق قوية

مصمّم لتركيبه في غرفة المحرك على السطح، يتوافق جهاز الليدار مع النماذج السائدة من توربينات الرياح. يتميز بهيكل مدمج وبنظام نشر «التوصيل والتشغيل» دون الحاجة إلى تعديل المعدات الأصلية للتوربين، مما يجعله مناسبًا لكلٍ من مزارع الرياح الجديدة وإعادة تأهيل الوحدات الحالية، دون التأثير على أداء التوربينات الأصلية.

III. تطبيقات المنتج والخصائص الوظيفية

تطبيقات المنتج:

1. تحسين كفاءة توليد الطاقة في توربينات الرياح

بفضل الاستشعار الفوري للرياح الأمامية والتحكم الذكي المسبق، تعمل التوربينات دائمًا في حالاتها المثلى وتتكيف ديناميكيًا مع تقلبات حقول الرياح. يُحسّن الجهاز نسبة استغلال طاقة الرياح، ويقلل من فقدان الطاقة، كما يعزز بفعالية كفاءة إنتاج الطاقة ومردودية مزرعة الرياح الإجمالية.

2. تقليل خسائر التشغيل والصيانة لوحدات التوربينات

يحقق النظام تنظيمًا مسبقًا يقاوم هبّات الرياح، والتغيّرات المفاجئة في اتجاه الرياح، والاضطرابات الجوية. كما يقلل من التأثير الديناميكي وعبء الإجهاد على الشفرات وعلب التروس والمحاور الرئيسية، مما يؤدي إلى خفض معدلات الأعطال، وإطالة عمر الخدمة، وتقليل تكاليف الصيانة والتشغيل ووقت التعطل في مزارع الرياح.

3. دعم بناء مزارع الرياح الذكية

بصفته جهاز استشعار ذكي رئيسي لمزارع الرياح، يدعم إنشاء مزارع رياح ذكية ودون الحاجة إلى وجود فنيين. كما يوفّر دعماً بياناتياً متيناً للتحكم الذكي في التوربينات، وتحليل البيانات الضخمة، وجدولة التشغيل الدقيقة، مما يسهم في تعزيز الترقية الذكية والفعّالة لعمليات طاقة الرياح.

4. التكيف مع التشغيل في ظروف حقل رياح معقدة

يتميز بقدرة مستقرة وعالية الدقة على الاستشعار عن بُعد، ويتكيف ليدار مع الظروف الهوائية المعقدة في مزارع الرياح الجبلية والتلية والساحلية. كما يحل مشكلات تشويه البيانات وتأخر التحكم التي تعاني منها أجهزة قياس الرياح التقليدية، مما يضمن تشغيلًا آمنًا ومستقرًا وفعالًا للتوربينات في ظل حقول رياح قاسية ومضطربة.