客户应用

德国风力技术公司和WAGO合作使风力涡轮机实现按需夜间标记（ADLS）

10/20/2022

为了减少夜空中的光污染，德国的风力涡轮机不久将只在飞机接近时才会亮灯。Deutsche Windtechnik Steuerung公司通过基于应答器的系统，提供了按需夜间标记（ADLS）解决方案。本项目还使用万可857-304继电器。

德国风力技术公司（Deutsche Windtechnik Steuerung），总部位于Husum-Ostenfeld，在风电场维护方面处于领先地位。该公司在德国签订了约2400台涡轮机的维护合同，世界范围内的客户更是数不胜数。除了陆上和海上风力涡轮机的标准维护外，德国风力技术公司的团队还针对服务开发和扩展进行了研究。2018年，有关风力涡轮机按需夜间标记（ADLS）的法律草案被提出，德国风力技术公司的技术人员和工程师着手开发一种解决方案，仅在需要时打开风力涡轮机顶部的红色闪烁灯。当时，没有任何一种工业成品能够满足立法机构严格的安全要求。

仅仅关闭灯光不能作为一个解决方案，因为灯光实现了必要的安全功能：对任何接近的飞机发出警示，注意风力涡轮机的存在。因此，解决方案必须能够对空域实施监测并发出信号，一旦直升机、飞机等进入半径4公里的范围，夜间标记就应当发光。按照法规，风力涡轮机运营商必须在2022年12月31日前实施陆上ADLS，在2023年12月31日前实施海上ADLS。该法律适用于100米高度以上的风力涡轮机，这意味着德国大多数风力涡轮机都受到影响。

德国风力技术公司依托WAGO

目前只有少数几种实施ADLS的解决方案。有三家供应商依托 WAGO，其中包括Deutsche Windtechnik Steuerung。他们开发了一种所谓的ADLS盒，运营商可以在其风力涡轮机上进行改装。

“在我们的ADLS盒的开发过程中，我们必须克服几个障碍。这并不是一次十拿九稳的成功，” Deutschen Windtechnik Steuerung首席执行官Karl Keusgen回忆道。”ADLS是对空中交通安全的一种干预。我们必须提供大量的支持证据。例如，这包括指示灯必须在特定时间内亮起，这必须予以保证。另一个障碍是风能系统的多样性，以及山区和山谷等地理挑战，”Keusgen继续说道。

Deutschen Windtechnik Steuerung的解决方案提供了一个基于应答器的独立系统，可以集成到现有风电场中。有三种不同的配置级别。完整的解决方案装备了整个风电场。应答器接收器作为主机箱，位于风电场中央，由Deutschen Windtechnik Steuerung公司运营。每个单独的风力涡轮机都有一个ADSL盒，这是一个可以控制夜间标记系统的分控制盒。这个盒子安装在涡轮机的机舱里。

从2023年1月开始，风力涡轮机必须依法采用按需夜间标记系统，以减少光污染。
图：Udo Hallstein/vor-ort-foto.de

独立的ADLS系统

控制盒之间的通信通过Deutsche Windtechnik Steuerung开发的本地专有无线解决方案实现，该解决方案独立于其他基础设施、风电场边界和系统技术运行。应答器接收器模块对空域实施监测，并产生用于风力涡轮机照明的开关信号。它能在600米或以下的高度探测10公里内的飞机。如果飞机进入风力发电场周围4公里的半径范围内，该模块会向风力涡轮机发送信号，使标志灯亮起并闪烁红色。每个应答器可以安装63个分控盒。

应答器接收器每5毫秒向ADLS盒发送一次信号。如果ADLS盒在20毫秒内没有接收到任何信号，那么出于安全原因，夜间标记灯会自动打开。如果应答器盒发生故障，也会发生同样的情况。在这种情况下，连接到应答器盒的所有风力涡轮机上的标记灯将亮起。如果ADLS盒中发生故障，则只有受影响的风力涡轮机亮起。因此，只有在一切正常且没有飞机接近的情况下，才会关闭灯光。

其设计深得我们认可。凭借夹持接线结构，安装简便快捷，节省工时、降低成本。我们对这款继电器非常满意。

卡尔・科斯根，德国风电技术控制公司首席执行官

提高安全性的WAGO继电器

WAGO 继电器（商品编号：857-304）在传输信号方面发挥着重要作用。Deutsche Windtechnik Steuerung在分控盒中安装了三个WAGO继电器，在主控盒中安装了四个WAGO继电器。每个控制盒中都有一个继电器来开关电灯。第二个继电器实现测试功能，第三个继电器提供关于控制盒是否正常工作或是否发生故障的反馈。主盒中的第四个继电器对于外部激活光信号是必要的，因为不是所有的飞机都发送空域监视可检测的信号。其中包括德国武装部队的飞机，这些飞机可以通过第四个继电器独立启动风电场的夜间标记。

“我们也可以通过软件来解决这个问题。但是，继电器简化了流程并确保了更高的安全级别，”Ragnar Duborg（汉堡销售办公室）在解释第四个继电器的使用背景时说。经过大约一年的概念工作和后续开发，Deutsche Windtechnik Steuerung的ADLS解决方案于2020年获得批准。Ploog说：“我们的ADLS盒能检测到每一种类型的飞机，这对产品获批很重要。” Keusgen补充说：“我们开发了多方面的软件来解决各种情况。”

Deutsche Windtechnik Steuerung决定使用WAGO继电器实现信号的可靠传输。
图：Tim Riediger/vor-ort-foto.de

由于采用了夹持系统，安装简便

Deutsche Windtechnik Steuerung继续开发其ADLS盒，因为一些欧洲邻国——荷兰、奥地利和法国——正在就按需夜间标记进行磋商。“当然，其他国家有不同的标准和指导方针，所以我们必须坚持下去，”Keusgen解释说。此外，风电系统运营商的客户门户网站也在开发中。

WAGO和Deutsche Windtechnik Steuerung已经合作多年，因此选择 WAGO 继电器来控制灯光信号是一个显而易见的决定。“设计证实了这一点。由于采用了夹紧系统，安装方便快捷，既节省时间，又节约成本。我们对继电器非常满意“，Keusgen表示。继电器模块上的统一标记系统也确保了良好的概览。一旦机电触点达到其使用寿命，可插拔式基本继电器可以在维护期间轻松更换，而无需干预接线，即插即用。

“我们认为WAGO为我们提供了很好的建议，我们的工作非常吻合，Björn Ploog介绍了WAGO与Deutsche Windtechnik Steuerung之间的合作。除继电器外（商品编号857-304），该公司还在非常细长的4.2mm版本中使用2001系列轨装接线端子。Björn Ploog借助万可Smart Designer配置器设计了带有轨装式接线端子的DIN导轨。然后，他收到了带有轨装式接线端子的DIN导轨，作为完全配置的组件。为了获得新的CE认证，Deutsche Windtechnik Steuerung正在考虑使用WAGO电源装置，以及继电器（商品编号857-304）和2001系列轨装式接线端子。