工業(yè)用光纖在風(fēng)力發(fā)電的應用

光纖組件普遍用於控制高電壓和電流開(kāi)關(guān)設備，提供可靠的控制和反饋信號，請參考圖2和圖3。

圖2:使用Avago HFBR-0500Z Versatile Link通用鏈路收發(fā)器實(shí)現的典型IGBT門(mén)驅動(dòng)電路典型功能框圖。

[圖說(shuō)]

Control Board = 控制電路板
Versatile Link HFBR-0500Z series = Versatile Link通用鏈路HFBR-0500Z系列
Driver Logic and Protection Functions = 驅動(dòng)器控制邏輯和保護功能
Gate Driver = 門(mén)驅動(dòng)器
Driver = 驅動(dòng)器

圖3:使用HFBR-0500Z收發(fā)器的典型ETO二級電壓源轉換器相位連接圖。

[圖說(shuō)]

Over Current Protection = 過(guò)電流保護
PWM Command = PWM命令
Current Control = 電流控制
Controller = 控制器
Versatile Link HFBR-0500Z series = Versatile Link通用鏈路HFBR-0500Z系列
POF = POF塑料光纖
Gate Driver = 門(mén)驅動(dòng)器

狀態(tài)監測系統

大多數現代的風(fēng)力渦輪機都具有可以監測并依不同風(fēng)力條件進(jìn)行系統控制的智能功能，例如大氣環(huán)境傳感器可以檢測風(fēng)速和風(fēng)向，其他傳感器則能夠用來(lái)監測渦輪風(fēng)機部件的狀況和強度以避免發(fā)生問(wèn)題。

風(fēng)力渦輪機必須可以承受極端的天氣條件，如暴風(fēng)雪或閃電，在這些情況下，非常重要的一點(diǎn)是確保渦輪風(fēng)機的監測系統在設計上可以提供高電壓和大電流隔離，相較於光電耦合器和其他類(lèi)似器件，光纖由於可以提供高了許多的電壓和電流隔離能力，因此成為較好的信號傳遞媒體選擇。

風(fēng)力渦輪機和風(fēng)力電場(chǎng)聯(lián)網(wǎng)

通過(guò)狀態(tài)監測系統所收集的數據，搭配上每個(gè)渦輪風(fēng)機使用的短距離POF塑料光纖鏈路，通常會(huì )以多路復用方式接入硬包層(HCS, Hard-Clad Silica)或多模光纖電纜，如果風(fēng)力電塔的高度高於100米，就可能需要更長(cháng)距離的HCS和多模光纖。

光纖具有監固的特性，可以提供惡劣環(huán)境的更高抵抗能力，并且重量非常輕，這些特性使得它非常適合應用于風(fēng)力渦輪機發(fā)電的垂直布線(xiàn)需求。