Войти
IEC 61400 является международным стандартом опубликован Международной электротехнической комиссией в отношении ветровых турбин.
61400 - это набор требований к конструкции, направленных на то, чтобы ветряные турбины были спроектированы надлежащим образом, чтобы избежать повреждений в результате опасностей в течение запланированного срока службы. Стандарт касается большинства аспектов срока службы турбины от условий на площадке до строительства до компонентов турбины, которые проверяются, собираются и эксплуатируются.
Ветровые турбины являются капиталоемкими и обычно покупаются до того, как они будут установлены и введены в эксплуатацию.
Некоторые из этих стандартов предоставляют технические условия, которые могут быть проверены независимой третьей стороной, и как таковые необходимы для заключения деловых соглашений, позволяющих финансировать и устанавливать ветряные турбины.
МЭК начала стандартизировать международную сертификацию по этому вопросу в 1995 году, а первый стандарт появился в 2001 году.
Общий набор стандартов иногда заменяет различные национальные стандарты, формируя основу для глобальной сертификации.
Небольшие ветряные турбины определяются как имеющие площадь охвата до 200 м 2, и несколько упрощенный стандарт IEC 61400-2 рассматривает их. Также возможно использовать стандарт IEC 61400-1 для турбин площадью менее 200 м 2.
Стандарты нагрузок и шума используются при разработке прототипов на испытательном полигоне ветряных турбин Østerild.
Стандарты IEC, API, ISO и т. Д., Используемые для сертификации оффшорных ветряных турбин в США. В США стандарты должны быть совместимы со стандартами IEC, и некоторые части 61400 требуют документации.
В США Национальная лаборатория возобновляемых источников энергии участвует в работе МЭК по разработке стандартов, а также испытания оборудования в соответствии с этими стандартами. Однако для морских турбин в США требуется больше стандартов, и наиболее важными из них являются:
В Канаде предыдущие национальные стандарты устарели и мешали ветроэнергетике, и они были обновлены и согласованы с 61400 Канадской ассоциацией стандартов с несколькими модификациями.
Обновление IEC 61400 запланировано на 2016 год.
В отношении малых ветряных турбин мировая промышленность работает над гармонизацией требований к сертификации с целью «один раз испытать, повсюду сертифицировать». Значительное сотрудничество осуществляется между Великобританией, США, а в последнее время - Японией, Данией и другими странами, так что стандарт IEC 61400-2, интерпретируемый, например, в рамках схемы сертификации MCS (британского происхождения), совместим с США (для пример, где он соответствует стандарту малых ветряных турбин AWEA) и в других странах.
Ветряные турбины разработаны для конкретных условий. На этапах строительства и проектирования делаются предположения о ветровом климате, которому будут подвергаться ветряные турбины. Класс ветроэнергетики - это лишь один из факторов, который необходимо учитывать в сложном процессе проектирования ветряной электростанции. Классы ветра определяют, какая турбина подходит для нормальных ветровых условий конкретного участка. Классы турбин определяются тремя параметрами - средней скоростью ветра, экстремальным 50-летним порывом ветра и турбулентностью.
Интенсивность турбулентности определяет, насколько ветер обычно меняется в течение 10 минут. Поскольку усталостные нагрузки ряда основных компонентов ветряной турбины в основном вызваны турбулентностью, знание того, насколько турбулентен на площадке, имеет решающее значение. Обычно скорость ветра увеличивается с увеличением высоты из-за вертикального сдвига ветра. На равнине скорость ветра логарифмически увеличивается с высотой. На сложной местности профиль ветра не является простым увеличением, и, кроме того, может произойти разделение потока, что приведет к значительному увеличению турбулентности.
| Класс ветра / турбулентность | Среднегодовая скорость ветра на высоте ступицы | Экстремальный 50-летний порыв |
|---|---|---|
| Ia Сильный ветер - повышенная турбулентность 18% | 10 метров в секунду (36 км / ч; 22 миль / ч) | 70 метров в секунду (250 км / ч; 160 миль / ч) |
| Ib Сильный ветер - низкая турбулентность 16% | 10 метров в секунду (36 км / ч; 22 миль / ч) | 70 метров в секунду (250 км / ч; 160 миль / ч) |
| IIa Средний ветер - повышенная турбулентность 18% | 8,5 метров в секунду (31 км / ч; 19 миль / ч) | 59,5 метров в секунду (214 км / ч; 133 миль / ч) |
| IIb Средний ветер - низкая турбулентность 16% | 8,5 метров в секунду (31 км / ч; 19 миль / ч) | 59,5 метров в секунду (214 км / ч; 133 миль / ч) |
| IIIa Слабый ветер - повышенная турбулентность 18% | 7,5 метров в секунду (27 км / ч; 17 миль / ч) | 52,5 метра в секунду (189 км / ч; 117 миль / ч) |
| IIIb Слабый ветер - более низкая турбулентность 16% | 7,5 метров в секунду (27 км / ч; 17 миль / ч) | 52,5 метра в секунду (189 км / ч; 117 миль / ч) |
| IV | 6,0 метров в секунду (22 км / ч; 13 миль / ч) | 42 метра в секунду (150 км / ч; 94 миль / ч) |
Экстремальные скорости ветра основаны на 3-секундной средней скорости ветра. Турбулентность измеряется при скорости ветра 15 м / с. Это определение в стандарте IEC 61400-1, издание 2.
Однако для вод США несколько ураганов уже превысили класс ветра Ia со скоростью выше 70 м / с (156 миль в час), и прилагаются усилия для обеспечения соответствующих стандартов. В 2021 году TÜV SÜD разработал стандарт для моделирования нового класса ветра T1 для тропических циклонов.
