DEHNdetect veille sur les éoliennes
Système de mesure et de supervision du courant de foudre pour installations éoliennes
DEHNdetect est un système de mesure des courants de foudre capable d’enregistrer aussi bien les éclairs "nuage-sol" que les décharges ascendantes. Conçu spécifiquement pour les éoliennes, ce système de surveillance transmet les données de foudre en temps réel. Cela permet ainsi d’optimiser les interventions de maintenance et d’entretien, et d'augmenter la disponibilité de vos éoliennes.
- Informations en temps réel
- Interventions de maintenance et d’entretien optimisées
- Réduction des temps d’immobilisation
- Optimisation de la rentabilité de l’installation
Pourquoi est-il nécessaire de mesurer le courant de foudre pour les éoliennes ?
Les dommages causés par la foudre sont souvent méconnus dans le domaine éolien – tant onshore que offshore – car cela ne provoque souvent pas directement de panne de l’installation. Les impacts de la foudre avec un courant de 100 A seulement sont la principale cause de dommages et de pannes (fonte des pales du rotor, panne de turbine…). Ces dommages doivent être identifiés et éliminés car, à long terme, ils peuvent provoquer une panne de l’installation.
Surveillance d’état pour éoliennes
Pour déterminer l’intensité des impacts de foudre, la norme IEC 61400-24 recommande l’installation de systèmes de mesure qui détectent également les courants à longue durée. Avec DEHNdetect, vous pouvez surveiller tous les paramètres facilement en un coup d'œil. Le système de mesure de courant de foudre peut être installé soit au pied de la tour, soit sur les éléments entre la nacelle et la tour ou entre le moyeu et la nacelle. DEHNdetect enregistre les courants d'impulsion et de longue durée et vous envoie automatiquement une notification contenant des informations détaillées après un évènement foudre. La détection est précise et vous indique quelle zone est concernée (ex : pales du rotor concernée). Ainsi, les interventions de maintenance peuvent être mieux préparées et vous évite de perdre du temps.
Gestion des données (Cloud)
Toutes les données sont transmises au Cloud depuis le réseau local de l'éolienne ou une connexion mobile. Vous pouvez y afficher individuellement tous les systèmes de mesure du courant de foudre disponibles, ainsi que lire et gérer les paramètres. La connexion peut s’effectuer sur différents systèmes de surveillance, ce qui permet une mise en œuvre flexible pour l’avenir. Il est également possible de transmettre les données sur le serveur de l’entreprise.
Le système détecte les paramètres de courant de foudre suivants :
- Courant d’impulsion [kA]
- Courant à long terme [A]
- Charge [C]
- Énergie spécifique [MJ/Ω]
- Temps de montée [kA/µs]
Les services d'information sur la foudre ne peuvent pas mesurer les éclairs ascendants, connus sous le nom d'événements ICConly, qui sont essentiels pour la protection des éoliennes. C'est ici que DEHNdetect intervient, capable de détecter également la foudre montante. Ce dispositif offre un avantage considérable pour documenter les dommages auprès des compagnies d'assurance.
Features of the DEHNdetect lightning current measuring system
- Real-time information on lightning events
- Optimisation of maintenance and service operations
- Prevention of subsequent damage
- Reduction of downtimes
- Increased wind turbine service life
- Optimisation of overall system cost efficiency
Composition de DEHNdetect
Nos experts sont là pour vous !
Normes applicables à la protection des éoliennes contre la foudre
La norme IEC 61400-24 aborde la protection contre la foudre des éoliennes et contient des informations détaillées sur la sélection des composants de protection.
Elle recommande l’intégration de systèmes de mesure qui enregistrent les courants à long terme.
Téléchargements
Mise à jour du micrologiciel
Fichier de configuration
DEHNdetect
Intégrer DEHNdetect
Berliner Fernsehturm – Analyse des évènements de foudre
FAQ
- Les unités de détection des ailes sont installées dans chaque base de pale sur le conducteur de descente avec une colle à deux composants.
- L’enregistreur de données et la bobine Rogowski se trouvent dans la nacelle : l’enregistreur de données est installé dans l’une des armoires électriques et la bobine Rogowski est montée sur la transition entre le moyeu et la nacelle ou sur le système d’azimut.
Non, les unités de détection des ailes communiquent avec l’enregistreur de données sans fil, via ZigBee.
Les unités de détection des ailes ont une batterie intégrée qui dure environ cinq ans. Il n’est pas nécessaire d’avoir une alimentation électrique externe.
Oui, la batterie est facilement remplaçable. Les nouvelles batteries sont en vente libre sur le marché.
Elle est reliée via un câble coaxial blindé d’une longueur maximale de 15 m.
- Amplitude de pointe
- Valeur de charge
- Énergie spécifique
- Temps de montée maximal
- Forme d’onde avec 4 MHz
- Horodatage et durée
Oui, la polarité est mesurée. Celle-ci est indiquée par un signe moins ou plus pour l’amplitude de pointe et est aussi reconnaissable sous forme d’onde.
Il y a 3 possibilités :
- Communication Modbus-TCP, via laquelle toutes les données sont envoyées au système SCADA local de l’éolienne.
- Connexion Ethernet (protocole MQTT), puis via un routeur sur Internet
- Via un modem LTE intégré (protocole MQTT), lorsque le parc éolien est couvert par un réseau de téléphonie mobile.
Oui, cela est possible avec la version de base. Celle-ci contient les unités de détection des ailes et l’enregistreur de données. La version complète avec une bobine Rogowski supplémentaire permet une mesure précise de l’ensemble de l’évènement. Le système peut être étendu, vous pouvez alterner entre la version de base et la version complète à tout moment.
Non, le système peut fonctionner même sans détecteur de pale de rotor et l’utilisateur obtient tout de même les valeurs mesurées. Cependant, le système de mesure peut également être mis en place avec des unités de détection des ailes et sans bobine Rogowski. Dans ce cas, on obtient des informations sur la pale concernée, l’horodatage et deux valeurs seuil pour le courant de pointe : l’évènement était au-dessus de 100 A et en-dessous de 5 kA ou l’évènement était au-dessus de 5 kA.
Il y a deux possibilités :
- Un auto-test, qui montre si l’intégrateur de la bobine Rogowski fonctionne correctement.
- Mesure déclenchée manuellement, où les valeurs obtenues indiquent si le système est en ligne et peut détecter des événements.
Les décharges ascendantes sont la cause principale de la fonte des matériaux. Plus un composant, par exemple le récepteur d’une pale de rotor, est touché par des décharges ascendantes, plus le matériau s'endommage progressivement. Les dégradations continuent de se propager de manière insidieuse et passent souvent inaperçues. À long terme, cela peut mener à des défaillances coûteuses.
Le système a été conçu pour être intégré aussi bien dans des nouvelles éoliennes que dans des anciennes.
Oui, DEHNdetect enregistre les évènements de foudre avec une précision de +/-5 % de la valeur mesurée.
Non, mais elle recommande de tels systèmes afin que l’opérateur reçoive des informations fiables sur les évènements de foudre. Ces informations peuvent être utiles entre autres pour planifier les opérations de maintenance.
Un système de contrôle de courant de foudre doit être capable de mesurer des courants de longue durée qui sont caractérisés non pas par l’amplitude de crête mais par la valeur de charge. Cela signifie que les valeurs de charge doivent aussi être enregistrées.
Oui. Même lorsque l’évènement ne présente qu’un courant faible de moins de 100 A, la valeur de charge peut s’avérer significative en raison de sa longue durée. La charge provoque des érosions au niveau des récepteurs. De plus, les faibles courants de seulement quelques dizaines de kA peuvent avoir des effets négatifs sur les pièces en fibre de carbone à l’intérieur de la pale si la pente (temps de montée) d’un tel évènement est très élevée.
Les éoliennes modernes présentent une hauteur totale de jusqu’à 200 mètres. Pour cette raison, elles déclenchent des éclairs ascendants, souvent de purs ICConly. Les courants de longue durée présentent une faible valeur de courant, mais sur une très longue période. Par conséquent, ce type d’évènement de foudre provoque souvent de graves dommages.
Principalement à cause de leur capacité de charge élevée. Il s’agit de la cause principale de fonte de matériaux et de casse.
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