Récemment, le sujet de l'énergie alternative a surgi, en raison de l'expérience globale des températures mondiales moyennes qui continuent d'augmenter d'année en année. L'approvisionnement en formes d'énergie pour réduire notre dépendance aux combustibles fossiles, au charbon et à d'autres méthodes polluantes a explosé. 

 

  

Avec les améliorations de la technologie et de la production, les coûts de la plupart des formes d'énergie alternative ont baissé tandis que l'efficacité a augmenté. Les énergies alternatives peuvent inclure l'énergie hydroélectrique, le gaz naturel et le « charbon propre ». Le terme est également utilisé pour désigner les sources d'énergie non traditionnelles - telles que l'énergie solaire, éolienne, la biomasse et d'autres ajouts récents. 

Les capteurs et les technologies de contrôle alimentent cette révolution technologique, permettant une intégration fiable des systèmes, renforçant les processus de cybersécurité et rationalisant les opérations de l'usine. Non seulement les capteurs et les commandes continueront de jouer un rôle central dans l'optimisation des opérations de l'usine, mais ils mèneront également l'avancement technologique de la production d'énergie alternative et permettront l'intégration transparente des énergies renouvelables et des DER (sources d'énergie distribuées) au système de réseau, complétant l'écosystème énergétique moderne. 

Hydroélectricité

Temperature monitoring in hydroelectric plants

Centrales hydroélectriques

 Le cœur d'une centrale hydroélectrique typique est la turbine. Les turbines hydrauliques tournent lentement, généralement à une vitesse de fonctionnement de 75 à 1 000 tr/min. Les turbines doivent souvent fonctionner à charge partielle pour répondre aux fluctuations de la demande d'électricité. Ce fonctionnement à charge partielle peut augmenter le potentiel de pulsations de pression d'eau, de turbulence et de cavitation. 

Hydroelectric plant monitoring

Capteurs de température pour la surveillance du fonctionnement

Une mesure précise de la température est essentielle au bon fonctionnement des centrales hydroélectriques. Par conséquent, une augmentation de la température dans le roulement peut être détectée à partir d'un désalignement excessif de l'arbre, d'un faible niveau d'huile ou de saleté dans l'huile de lubrification. Les points chauds dans les roulements de turbine, les roulements d'alternateur, les paliers de guidage et de butée doivent être rapidement identifiés pour éviter les pertes d'énergie dues à un frottement accru et pour se protéger contre les dommages et les pannes de l'équipement. Des dommages coûteux et chronophages peuvent être causés au générateur si les capteurs de température ne sont pas capables de détecter la défaillance à temps et avec précision. 

Platinum temperature RTD

RTD de température en platine stables et fiables

Les éléments en platine offrent la meilleure valeur en matière de détection de température et le coût le plus bas sur toute la durée de vie. Pour la mesure de la température du roulement, des économies à long terme sont réalisées grâce à la stabilité à long terme des températures mesurées, à la fiabilité et à la longévité des capteurs en platine. 

Un capteur de température RTD à couche mince en platine PT100 ou PT1000 hautement fiable et personnalisé d'IST AG, monté dans une sonde, ou une configuration boulonnée, ou avec une sonde avec raccord fileté, effectue des mesures de température très précises conformément à la norme CEI 60751 

Les capteurs de température RTD en platine à couche mince IST AG sont développés avec des matériaux de la plus haute qualité et couvrent une large plage de températures de fonctionnement de -200 °C à 1000 °C. Les capteurs peuvent fonctionner dans les conditions les plus difficiles tout en subissant une dérive minimale. La conception est extrêmement robuste et, en raison des petites dimensions, les capteurs sont proposés dans différents boîtiers. Les capteurs de température en platine sont disponibles avec un TCR standard de 3850 ppm/K et avec des précisions conformes à la norme IEC 60751. 

IST propose également des capteurs platine RTD personnalisés adaptés aux exigences spécifiques à l'application en termes de valeurs TCR spécifiées, de résistance nominale, de dimensions, de boîtiers et de fils conducteurs, entre autres variations. 

Énergie solaire

Solar farms
Fermes solaires

Les fermes solaires sont des installations solaires à grande échelle où se trouvent des panneaux photovoltaïques (PV), appelés panneaux solaires. Les systèmes solaires à concentration sont utilisés pour récolter l'énergie du soleil. Les fermes solaires à grande échelle peuvent avoir une capacité comprise entre 1 MW et 2 000 MW. 

Les fermes solaires à grande échelle maintiennent des instruments pour aider à surveiller les conditions environnementales. 

Les exemples incluent les compteurs d'irradiance, les jauges de vitesse du vent et les capteurs de température. Aujourd'hui, il y a peu d'instruments sur les panneaux eux-mêmes. La plupart des fermes solaires à grande échelle utilisent des onduleurs centraux qui agrègent la puissance de groupes de panneaux, mais ne fournissent aucune donnée sur les performances des panneaux individuels. Ainsi, tout ce qui peut être fait est d'examiner la sortie prévue en fonction de l'irradiance, de la température et de la vitesse du vent, par rapport à la sortie mesurée des onduleurs sur une période prolongée pour déterminer s'il y a un problème. Une telle instrumentation est disponible, mais trop coûteuse à déployer ; une approche sensible aux coûts est nécessaire 

 

Solar paneled roof at IST AG headquarters

Surveillance des performances du panneau

La technologie existe, avec des micro-onduleurs, des optimiseurs DC-DC et des éléments en platine offrant la meilleure valeur en matière de détection de température, pour mesurer les performances au niveau des panneaux individuels dans les moindres détails. Ces technologies maximisent les performances des panneaux individuels et sont maintenant déployées dans des fermes solaires à grande échelle, des fermes photovoltaïques résidentielles et commerciales à petite échelle où la surveillance des performances des panneaux individuels garantit une réduction des coûts d'entretien à long terme 

Temperature_Sensor_Real Probe

Elément capteur de température Pt pour panneaux solaires photovoltaïques

Un thermomètre RTD de précision en platine pour la mesure de la température de la surface du panneau. Conçu pour un montage à plat sur des panneaux solaires photovoltaïques afin de surveiller avec précision la température des panneaux solaires. Les éléments en platine de haute qualité maintiennent des niveaux élevés de précision et de stabilité sur le long terme, ainsi que la fiabilité et la longévité dans toutes les conditions météorologiques. 

Les courbes caractéristiques normalisées, définies par la spécification DIN EN 60751, permettent un remplacement rapide et facile du capteur en platine, même des décennies après l'installation d'origine. 

Un élément de détection de température RTD à couche mince en platine PT100 ou PT1000 hautement fiable et personnalisé d'IST AG peut être encastré dans une résine thermoconductrice robuste à l'intérieur d'un profilé en aluminium thermoconducteur pour un montage facile, dépassant les exigences de précision ISO et WMO et de stabilité sur le long terme. Ce capteur placé dans un boîtier étanche et résistant aux intempéries IP68 pour une utilisation dans l'air, l'eau et tous les fluides ou liquides généraux non corrosifs, effectue des mesures de température très précises conformément à la norme IEC 60751. 

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Énergie éolienne

off-shore wind energy farms

Parcs éoliens

Les parcs éoliens offshore fonctionnent dans des conditions extrêmes, ce qui nécessite une surveillance continue et des tests de diagnostic. La surveillance de l'humidité et de la température est essentielle en raison du niveau élevé d'humidité et de sel dans l'air offshore. En général, les problèmes de stress liés à l'humidité sont responsables de 20 % des temps d'arrêt et des pannes des éoliennes. Certains des problèmes les plus courants liés à l'humidité dans les éoliennes comprennent la condensation, la corrosion, les problèmes électriques et mécaniques, ainsi que la moisissure, les champignons et la croissance des bactéries. 

Humidity sensor HYT221

Contrôler les niveaux d'humidité de la boîte de vitesses

Les capteurs jouent un rôle essentiel dans le fonctionnement des parcs éoliens. Ils détectent, surveillent en permanence et communiquent des informations sur la température et l'humidité dans chaque éolienne. Ces données sont recueillies et traitées dans un centre de commande, où les opérations globales ainsi que la santé de chaque turbine d'un parc éolien sont surveillées et optimisées pour garantir la fiabilité et des performances optimales. Par exemple, pour contrôler de manière fiable les niveaux d'humidité dans l'huile de boîte à vitesse, un capteur d'humidité (rH) est nécessaire 

Des capteurs d'humidité sont nécessaires avec une précision absolue dans une plage de 10 °C à 35 °C : 10-90 % RH: ± 4 % RH 90-100 % RH: ± 6 % RH. Stabilité à long terme : < 1 % d'humidité relative par an, recouvert d'une membrane PTFE enrobée de Macromelt. 

Des capteurs de température à résistance sont également nécessaires (Pt-100 ou Pt-1000) pour surveiller la température extérieure, les armoires de commande, les transformateurs, les générateurs, les boîtes de vitesses, les roulements, les freins et l'hydraulique. 

Humidity sensor MK33

Capteur d'humidité rH capacitif à haute résistance chimique

Le capteur d'humidité capacitif rH IST AG MK33-W a été développé spécialement pour les applications de mesure haut de gamme et les environnements extrêmes, ce qui le rend optimal pour mesurer l'humidité dans les applications pétrolières. Le MK33-W excelle grâce à sa plage de fonctionnement extrêmement élevée d'humidité et de température et sa résistance chimique exceptionnelle. Le capteur d'humidité est capable de mesurer 0 % HR à 100 % HR (point de rosée maximal 95 °C) avec une capacité de 300 pF ±40 pF (à 30 % HR et 23 °C) et fonctionne dans une plage de température de -40 °C à 190 °C. 

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Bioénergie

Biogas plants

Biogaz

La bioénergie est l'énergie renouvelable générée lors de la combustion de biocarburant. Les combustibles de biomasse proviennent de matières organiques telles que les cultures et les déchets organiques des maisons, des entreprises et des fermes. La bioénergie est une énergie renouvelable à faible émission de carbone qui est utilisée là où il existe peu d'options d'énergie renouvelable, par exemple, comme carburant pour les avions, les navires et les camions. 

Les combustibles issus de la biomasse doivent être traités avant de pouvoir produire de l'énergie. Les biocombustibles modernes sont raffinés en plusieurs produits tels que les combustibles solides et liquides. Par exemple, les raffineries de biocarburants fabriquent des carburants liquides pour le transport. 

Le biogaz peut être transformé en biométhane et placé dans le réseau de gaz. Le biogaz et le biométhane peuvent alimenter la production de chaleur, de transport et d'électricité. 

Moisture levels in biofuel

Niveaux d'humidité dans le biocarburant

Le niveau d'humidité dans les biocarburants détermine la quantité d'air nécessaire lors de la combustion du carburant pour une chaleur, une production d'énergie et une efficacité de combustion optimales. Mélangez un biocarburant avec trop peu ou trop d'air et le carburant pourrait brûler de manière incomplète ou brûler trop rapidement. Les producteurs de biocarburants doivent surveiller l'humidité des biocarburants pendant le processus de production pour s'assurer que les niveaux d'humidité respectent les normes et les attentes en matière d'utilisation de carburant. L'utilisation la plus rentable et la plus efficace des biocarburants d'aujourd'hui nécessite une mesure précise de l'humidité des biocarburants pendant la production de carburant et lorsque le carburant est brûlé. Les éléments de détection d'humidité et de température d'IST AG permettent des systèmes de mesure d'humidité reconnus par l'industrie, capables de répondre à ces exigences. 

Humidity sensor MK33

Solutions de capteurs dans les biocarburants

Le capteur d'humidité capacitif rH IST AG MK33-W a été développé spécialement pour les applications de mesure haut de gamme de l’humidité et les environnements extrêmes, ce qui le rend optimal pour les applications de biocarburants. Le MK33 excelle grâce à sa plage de fonctionnement extrêmement élevée d'humidité et de température et sa résistance chimique exceptionnelle. Le capteur d'humidité est capable de mesurer 0 % HR à 100 % HR (point de rosée maximal 95 °C) avec une capacité de 300 pF ±40 pF (à 30 % HR et 23 °C) et fonctionne dans une plage de température de -40 °C à 190 °C. 

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Temperature RTD

Mesure de la température des biocarburants

Nos offres de capteurs pour la mesure de la température des biocarburants incluent : Les capteurs de température RTD en platine sont développés avec des matériaux de la plus haute qualité et couvrent une large plage de températures de fonctionnement de -200 °C à 1000 °C. Ces capteurs peuvent fonctionner dans les conditions les plus difficiles tout en subissant une dérive minimale. La conception est extrêmement robuste et, en raison des petites dimensions, les capteurs sont proposés dans différents boîtiers. Les capteurs de température en platine sont disponibles avec un TCR standard de 3850 ppm/K et avec des précisions conformes à la norme IEC 60751. 

Hydrogène

Hydrogen fuel cell

Production d’hydrogène

L'hydrogène est un combustible propre qui, lorsqu'il est consommé dans une pile à combustible, ne produit que de l'eau. L'hydrogène peut être produit à partir de diverses ressources, telles que le gaz naturel, l'énergie nucléaire, la biomasse et les énergies renouvelables telles que l'énergie solaire et éolienne. Il s'agit d'une alternative de carburant attrayante pour les applications de transport et de production d'électricité. Il peut être utilisé dans les véhicules, les maisons et dans de nombreuses autres applications. Le carburant hydrogène peut être produit par plusieurs méthodes. La méthode la plus courante aujourd'hui est le reformage du gaz naturel (un procédé thermique). 

Steam reforming for hydrogen

Production d'hydrogène par reformage à la vapeur

Les procédés thermiques de production d'hydrogène impliquent généralement le reformage à la vapeur, un procédé à haute température dans lequel la vapeur réagit avec un hydrocarbure pour produire de l'hydrogène. Les carburants à base d'hydrocarbures peuvent être reformés pour produire de l'hydrogène, comme le gaz naturel. Actuellement, environ 95 % de tout l'hydrogène est produit à partir du reformage à la vapeur du gaz naturel. Pour produire de l'hydrogène à usage industriel, les usines de gaz de synthèse du monde entier utilisent des reformeurs de méthane à la vapeur (SMR). La mesure et la surveillance de la température sont essentielles pour les performances et la sécurité, en particulier pendant le processus de démarrage potentiellement dangereux. 

Surveillance de la température dans le processus de reformage à la vapeur

La mesure de la température est un facteur crucial dans les procédés de reformage à la vapeur, affectant à la fois les performances du catalyseur et de l'unité SMR. Le profil de température des tubes SMR, ainsi qu'une analyse des gaz d'entrée et de sortie, permettent aux opérateurs de déterminer les performances du catalyseur. Les assemblages de détecteurs de température à résistance en platine fournissent des mesures de température précises et fiables à des points spécifiques du SMR, qui sont essentiels pour surveiller et garantir de bonnes performances du catalyseur et du reformeur. 

Un capteur de température RTD personnalisé à couche mince en platine PT100 ou PT1000 hautement fiable et personnalisé d'IST AG, monté dans une sonde, ou une configuration boulonnée, ou avec une sonde avec raccord fileté, effectue des mesures de température très précises conformément à la norme CEI 60751. 

Les capteurs de température RTD en platine à couche mince IST AG sont développés avec des matériaux de la plus haute qualité et couvrent une large plage de températures de fonctionnement de -200 °C à 1000 °C. Les capteurs peuvent fonctionner dans les conditions les plus difficiles tout en subissant une dérive minimale. La conception est extrêmement robuste et, en raison des petites dimensions, les capteurs sont proposés dans différents boîtiers. Les capteurs de température en platine sont disponibles avec un TCR standard de 3850 ppm/K et avec des précisions conformes à la norme IEC 60751. 

IST propose également des capteurs platine RTD personnalisés adaptés aux exigences spécifiques à l'application en termes de valeurs TCR spécifiées, de résistance nominale, de dimensions, de boîtiers et de fils conducteurs, entre autres variations. 

Des adaptations personnalisées sont disponibles sur demande. 

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