Použití hydraulických strojů na ohýbání drátu v projektech obnovitelných zdrojů energie

Proč jsou hydraulické stroje na ohýbání drátů nezbytné pro infrastrukturu obnovitelných zdrojů energie

Splnění požadavků na přesnost a opakovatelnost při montáži solárních systémů a kabelování větrných turbín

Infrastruktura pro obnovitelné zdroje energie vyžaduje kabely uspořádané s extrémní přesností, aby byla zajištěna jak mechanická pevnost, tak dodržení norem elektrické bezpečnosti. Sluneční elektrárny spoléhají na hydraulické ohýbače kabelů, které dokáží udržet úhly s přesností na půl stupně – to je klíčové pro rámy montážních panelů, neboť nesprávné zarovnání panelů vede ke ztrátám energie. Stejným výzvám čelí i projekty větrných elektráren, kde je nutné dosáhnout konzistentního ohýbání po celé délce jednotlivých částí věže, aby bylo možné bezpečně umístit kabely vysokého napětí. Ruční ohýbání již nestačí; podle časopisu Renewable Tech Quarterly dosahují moderní systémy minulý rok opakovatelnosti přibližně 99,8 %, takže není třeba časově náročných oprav po doručení zařízení na staveniště. Tato úroveň přesnosti je rozhodující při instalaci napájecích vedení do prostorově omezených komor gondoly, a to přesto, že je nutné dodržet přísné předpisy týkající se elektrických vzdáleností. Kromě toho řízený tlak aplikovaný hydraulickými systémy brání deformaci materiálů a zajišťuje, že měděné i hliníkové vodiče zachovají svou vodivost i po letech provozu za podmínek vibrací.

Zajištění strukturální integrity za zatížení a vlivu prostředí

Hydraulické ohýbače drátů zachovávají mez pevnosti v tahu, protože eliminují ty otravné koncentrace napětí v místech ohybu. To je zásadní zejména u dílů vystavených větrům rychlosti až 150 mph nebo seizmické činnosti. Nejlepší, co tyto stroje dokážou, je rovnoměrné rozložení tlaku po celém materiálu. To pomáhá zabránit vzniku drobných trhlin v nerezových podpěrných lankách používaných u slunečních sledovačů. Tyto lanky totiž dokážou unést až 12 tun hmotnosti. Výhody z toho mají také pobřežní větrné elektrárny. Stroje vytvářejí ohyby odolné proti korozi, přičemž zároveň zachovávají nepoškozené ochranné zinkové povlaky. Podle loňské zprávy Offshore Energy se díky tomu v těchto náročných podmínkách mořské pěny podél pobřeží skutečně snižuje počet poruch přibližně o 40 %. Další výhodou je samotný proces za studena. Protože se nepoužívá žádné teplo, vyhýbáme se vzniku slabých míst označovaných jako tepelně ovlivněné zóny, které by jinak snižovaly odolnost vůči únavě materiálu. Nejdůležitější je, že součásti tak vydrží přibližně 25 let, než bude nutná jejich výměna. U lopatek větrných turbín je spolehlivé ovládání nastavení úhlu lopatek (pitch control) naprosto nezbytné. Pokud zde dojde k poruše způsobené únavou materiálu, může to vést k úplnému zastavení provozu s potenciálně katastrofálními důsledky.

Zjednodušení výstavby solárních farem pomocí hydraulického ohýbání kabelů na místě

Rychlá výroba přizpůsobených konzol, kabelových kanálů a komponent systémů sledování slunce

Výstavba solárních farem vyžaduje specifické kovové díly, které se vyrábějí přímo na staveništi – například pro upevnění panelů, správu kabelů nebo pokročilé systémy sledování slunce. Díky hydraulickým ohýbačkám kabelů mohou pracovníci tyto komponenty vyrobit sami během několika hodin místo toho, aby čekali týdny na dodávku od dodavatelů. Pokud není terén rovný nebo pravidelný, technici na místě okamžitě upravují své plány. Vyrábějí konzoly s přesností do poloviny stupně úhlu a vedou kabelové kanály přesně tam, kde je to potřeba, i v náročném terénu. Podle studie publikované v časopisu Renewable Energy Journal minulý rok tento přístup snižuje odpad materiálů o 19 až 27 procent. Navíc umožňuje získat potřebné díly výrazně rychleji než tradiční metody. Mezi běžná místa, kde se tento postup uplatňuje, patří...

• Montážní hardware konstrukční úhelníky pro fotovoltaické (PV) panely vyžadující rovnoměrné rozložení zatížení
• Kabelových žlabů korozivzdorné kabelové kanály chránící kabeláž před vlivy prostředí
• Sledovací ramena dynamické dvouosé podpory s opakovatelným poloměrem ohybu pro systémy sledující slunce

Reálný dopad: Snížení doby montáže o 37 % v pouštní fotovoltaické elektrárně o výkonu 42 MW

V roce 2023 proběhla nasazení v pouštní oblasti Sonoran v Arizoně, která prokázala transformační zisky v efektivitě. Integrováním hydraulických strojů na ohýbání kabelů přímo na staveništi tým projektu:

• Zkrátil dobu montáže konstrukce z 14 na 9 týdnů
• Eliminoval 87 % dodávek předem vyrobených dílů
• Snížil objem nápravných úprav o 43 % díky okamžitým úpravám prováděným přímo na místě
  Mobilita strojů umožnila jejich přemístění po celém areálu o rozloze 210 akres během průběhu výstavby – čímž byl zachován nepřetržitý pracovní proces i přes odlehlou polohu. Tyto efektivity přispěly k úspořám ve výši 410 000 USD na práci a logistiku a zároveň zajistily, že všechny ohnuté součásti splňují normu IEC 62548 pro odolnost proti UV záření a tepelnou odolnost v pouštních podmínkách.

Podpora modulární montáže větrných turbín prostřednictvím hydraulického ohýbání odolného proti vibracím

Přesné ohýbání vodičů ze nerezové oceli a hliníku pro zapojení gondoly a věže

Pokud jde o montáž větrných elektráren, hydraulické stroje pro ohýbání drátů opravdu vynikají díky významné odolnosti proti vibracím. Větrné elektrárny vystavují kabeláž gondoly a věže vysokému mechanickému namáhání, protože rotory se neustále otáčejí s frekvencí přesahující 15 Hz. Zvláštnost těchto strojů spočívá v jejich kapalinou poháněném systému, který udržuje úhlovou přesnost kolem ±0,1 stupně i při práci s náročnými materiály, jako jsou nerezové oceli a hliníkové vodiče. Tato přesnost pomáhá zabránit vzniku drobných trhlin, které se v průběhu času mohou ve vedeních vytvářet. Ve srovnání s elektrickými variantami poskytují hydraulické systémy při opakovaných ohýbacích úkonech skutečně konstantnější sílu, což znamená, že u tvrdých kovů nedochází k problémům s pružným vrácením do původního tvaru. Právě proto se tyto stroje tak často používají v omezeném prostoru gondoly, kde musí vše dokonale sedět. Podle terénního výzkumu dochází při správném tvarování vodičů tímto způsobem k poklesu problémů s harmonickou rezonancí přibližně o 63 % oproti ručním metodám. Prospívají jim i větrné elektrárny na moři – hliníkové vodiče odolné proti korozi stále skvěle fungují i po expozici mořské mlze. Kromě toho tyto stroje zvládnou kabely s průměrem od 8 mm až po 40 mm, čímž se výrazně usnadňuje výroba přizpůsobených uzemňovacích kroužků a systémů ochrany před bleskem v různých částech věže.

Provozní výhody hydraulických strojů na ohýbání drátu na vzdálených lokalitách obnovitelných zdrojů energie

Pro ty, kteří pracují na vzdálených obnovitelných projektech, hydraulické ohýbače drátů nabízejí skutečné výhody při práci v náročných prostředích a za omezené infrastruktury. Tyto stroje jsou navrženy tak robustně, aby zvládly cokoli, co na ně příroda pošle – ať už jde o písek vířící pouštěmi nebo korozivní slaný vzduch u pobřeží. Zároveň zachovávají poměrně vysokou přesnost – odchylka činí zhruba 0,1 stupně – a nepotřebují trvalé nastavování. Ve srovnání s běžnými dílenskými nástroji umožňují tyto přenosné jednotky pracovníkům vyrábět přímo na místě potrubní a konstrukční prvky dle specifikace. Tím se eliminuje nutnost čekat týdny na dodávku součástí a podle nedávné studie Renewable Logistics z roku 2023 se tak ušetří přibližně 34 % emisí spojených s dopravou. Novější modely jsou vybaveny účinnými servohydraulickými systémy, které ve skutečnosti spotřebují o 40 % méně energie než starší verze – což je zásadní výhoda pro lokality napájené omezeným množstvím solárních panelů nebo akumulátorů. Díky automatickým řídicím systémům a programovatelné paměti dokáží i posádky se základním školením vyrábět opakovaně přesné a složité ohýbání. To pomáhá vyřešit problém nedostatku kvalifikovaných pracovníků ve vzdálených oblastech. A neměli bychom zapomenout ani na funkce vzdáleného monitoringu, které umožňují předpovídat, kdy bude nutná údržba. Větrné elektrárny v horách tak díky tomuto preventivnímu přístupu snížily dobu prostojů téměř o 60 %.

Nejčastější dotazy

1. Proč je přesnost důležitá při ohýbání drátu pro projekty v oblasti obnovitelných zdrojů energie?

Přesnost při ohýbání drátu je rozhodující pro zachování strukturální integrity a elektrické bezpečnosti, čímž se zajišťuje, že součásti, jako jsou solární panely a komory gondoly větrných turbín, dokonale sedí a efektivně fungují.

2. Jak hydraulické stroje na ohýbání drátu zabrání deformaci materiálu?

Hydraulické stroje na ohýbání drátu aplikují řízený tlak rovnoměrně po celé délce drátu, čímž zabrání jeho deformaci a zachovají vodivé vlastnosti drátu i při dlouhodobém provozu.

3. Jaké výhody nabízejí hydraulické ohýbací stroje v náročných environmentálních podmínkách?

Tyto stroje vytvářejí ohyby odolné proti korozi a zachovávají strukturální integritu za extrémních podmínek, například při silných větrech nebo v pobřežních oblastech, čímž brání poruchám součástí a prodlužují životnost infrastruktury využívající obnovitelné zdroje energie.

4. Jak přispívají hydraulické ohýbače drátu k efektivitě při stavbě fotovoltaických elektráren?

Díky umožnění výroby zakázkových komponent přímo na místě snižují hydraulické ohýbače drátu odpad materiálu i zpoždění způsobená dopravou, čímž zkracují montážní dobu a šetří náklady.

5. Co činí hydraulické stroje pro ohýbání drátu vhodnými pro vzdálená místa využívající obnovitelné zdroje energie?

Přenosnost a odolnost těchto strojů je činí ideálními pro vzdálená místa, umožňují místní výrobu a snižují emise způsobené dopravou, zároveň nabízejí účinné využití energie a jednoduchý provoz.