最近,由于全球平均气温逐年上升的全球经验,替代能源的话题已经兴起。 为减少我们对化石燃料、煤炭和其他污染方法的依赖而采购各种能源形式已经如潮水般涌现。

随着技术和生产的改进,大多数形式的替代能源的成本一直在下降,而效率却在提高。 替代能源可以包括水力发电、天然气和“清洁煤”。 该术语还用于指代非传统能源——如太阳能、风能、生物质能和其他最近添加的能源。

传感器和控制技术正在推动这场技术革命,实现可靠的系统集成,推进网络安全流程并简化工厂运营。 传感器和控制不仅将继续在优化工厂运营方面发挥关键作用,还将引领替代发电技术的进步,并允许可再生能源和分布式能源(DER)无缝集成到电网系统,完成现代能源生态系统。

水力发电

Temperature monitoring in hydroelectric plants

水力发电厂

典型水力发电厂的核心是涡轮机。 水轮机旋转缓慢,通常以 75 至 1000 rpm 的运行速度旋转。 涡轮机通常需要在部分负载下运行以满足波动的电力需求。 这种部分负荷运行会增加水压脉动、湍流和气蚀的可能性。

Hydroelectric plant monitoring

用于运行监控的温度传感器

准确的温度测量对于水力发电厂的有效运行至关重要。 因此,可以从过度的轴未对准、低油位或润滑油中的污垢检测到轴承的温度升高。 必须迅速识别涡轮轴承、发电机轴承、导向轴承和推力轴承中的热点,以防止因摩擦增加而造成的能量损失,并防止设备损坏和故障。 如果温度传感器不能及时准确地检测到故障,可能会对发电机造成昂贵且耗时的损坏。

Platinum temperature RTD

稳定、可靠的铂温度 RTD

铂元素在温度传感方面具有最佳价值,并且在整个使用寿命期间成本最低。 对于轴承的温度测量,通过测量温度的长期稳定性、可靠性和铂传感器的使用寿命,可以长期节省成本。

来自 IST AG 的高度可靠、定制的 PT100 或 PT1000 铂薄膜 RTD 温度传感器组件,安装在探头中,或螺栓固定配置,或带有螺纹接头的探头,可根据 IEC 60751 标准执行高精度温度测量 .

IST AG 铂薄膜 RTD 温度传感器采用最优质的材料开发,覆盖 -200 °C 至 +1000 °C 的宽工作温度范围。 传感器可以在最恶劣的条件下运行,同时经历最小的漂移。 结构非常坚固,并且由于尺寸小,传感器提供在各种外壳中。 铂温度传感器具有 3850 ppm/K 的标准 TCR 和符合 IEC 60751 标准的精度。

IST 还提供定制的 RTD 铂传感器,在指定的 TCR 值、标称电阻、尺寸、外壳和引线等方面满足特定应用的要求。

太阳能

Solar farms
太阳能农场

太阳能发电场是大型太阳能装置所在的光伏(PV)面板,简称太阳能电池板。 聚光太阳能系统用于收集太阳能。 公用事业规模的太阳能农场的容量可以在 1 兆瓦到 2,000 兆瓦之间。

大型太阳能农场维护仪器以帮助监测环境条件。

示例包括辐照度计、风速计和温度传感器。 今天,面板本身几乎没有仪表。 大多数大型太阳能发电场都采用集中式逆变器,从面板组聚合电力,但不提供任何关于单个面板性能的数据。 因此,我们所能做的就是查看基于辐照度、温度和风速的预期输出,与逆变器在较长时间内的测量输出,以确定是否存在问题。 此类仪器可用,但部署成本太高,需要采用成本敏感的方法。

Solar paneled roof at IST AG headquarters

监控面板性能

现有技术,包括微型逆变器、DC-DC 优化器和铂金元件,可在温度传感方面提供最佳价值,以详细测量单个面板级别的性能。 这些技术最大限度地提高了单个面板的性能,现在正在大规模太阳能农场、住宅和小型商业光伏农场中部署,在这些地方监控单个面板的性能可确保降低长期维护成本。

Temperature_Sensor_Real Probe

用于光伏太阳能电池板的铂温度传感器元件

用于面板区域温度测量的精密铂 RTD 温度计。设计用于平面安装在光伏太阳能电池板上,以精确监测太阳能电池板温度。高品质的铂元素在所有天气条件下保持高水平的准确性和长期稳定性,以及可靠性和寿命。

由 DIN EN 60751 规范定义的标准化特性曲线,即使在最初安装数十年后也可​​以快速轻松地更换铂传感器。

来自 IST AG 的高度可靠、定制的 PT100 或 PT1000 铂薄膜 RTD 温度传感元件可以封装在导热铝型材内的坚固导热树脂中,便于安装,超过 ISO 和 WMO 精度和长期稳定性要求。该传感器封装在 IP68 防风雨和防水外壳中,适用于空气、水和任何一般非腐蚀性流体或液体,根据 IEC 60751 标准执行高精度温度测量。

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风力

off-shore wind energy farms

风电场

海上风电场在极端条件下运行,需要持续监测和诊断测试。 由于海上空气中的水分和盐分含量很高,因此监测湿度和温度至关重要。 一般来说,与湿度相关的压力问题是造成 20% 的风力涡轮机停机和故障的原因。 风力涡轮机中一些较常见的与湿度相关的问题包括冷凝、腐蚀、电气和机械问题,以及霉菌、真菌和细菌生长。

Humidity sensor HYT221

控制变速箱水分含量

传感器在风电场的运行中发挥着至关重要的作用。 它们检测、持续监控和传达有关每个风力涡轮机的温度和湿度的信息。 这些数据在指挥中心收集和处理,在那里监控和优化风电场中每个涡轮机的整体运行和健康状况,以确保可靠性和最佳性能。 例如,为了可靠地控制变速箱油中的水分含量,需要一个湿度传感器 (rH)

湿度传感器需要在 10 °C 至 35 °C 范围内具有绝对精度:10-90 % RH:± 4 % RH 90-100 % RH:± 6 % RH。 长期稳定性:每年 < 1 % RH 封装在 PTFE 膜中,并用大熔体灌封。

还需要电阻温度传感器(Pt-100 或 Pt-1000)来监测外部温度、控制柜、变压器、发电机、变速箱、轴承、制动器和液压系统。

Humidity sensor MK33

具有高耐化学性的电容式 rH 湿度传感器

IST AG MK33-W 电容式 rH 湿度传感器专为高端测量应用和极端环境而开发,使其成为测量石油应用中水分的最佳选择。 MK33-W 因其极高的湿度和温度工作范围以及出色的耐化学性而出类拔萃。 湿度传感器能够测量 0 % RH 至 100 % RH(最大露点 +95 °C),电容为 300 pF ±40 pF(在 30 % RH 和 +23 °C 下),工作温度范围为 -40 °C 至 +190 °C。

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生物能源

Biogas plants

沼气

生物能源是生物质燃料燃烧时产生的可再生能源。 生物质燃料来自有机材料,例如来自家庭、企业和农场的农作物和有机废物。 生物能源是一种低碳可再生能源,可用于几乎没有可再生能源选择的地方,例如用作飞机、轮船和卡车的燃料。

生物质燃料必须经过加工才能产生能量。 现代生物质燃料被提炼成几种产品,例如固体和液体燃料。 例如,生物燃料精炼厂生产用于运输的液体燃料。

沼气可以升级为生物甲烷并放入气网。 沼气和生物甲烷都可以为供热、运输和发电提供燃料。

Moisture levels in biofuel

生物燃料中的水分含量

生物燃料中的水分含量决定了燃烧燃料以获得最佳热量、能量输出和燃烧效率时所需的空气量。 将生物燃料与空气过少或过多混合,燃料可能燃烧不完全或燃烧过快。 生物燃料生产商必须在生产过程中监测生物燃料的水分,以确保水分含量符合燃料使用标准和预期。 当今生物燃料最具成本效益和最高效的使用需要在燃料生产期间和燃料燃烧时进行准确的生物燃料水分测量。 IST AG 的湿度/湿度和温度传感元件使行业认可的湿度测量系统能够满足这些要求。

Humidity sensor MK33

生物燃料中的传感器解决方案

IST AG MK33-W 电容式相对湿度传感器专为高端湿度测量应用和极端环境而开发,使其成为生物燃料应用的最佳选择。 MK33 因其极高的湿度和温度工作范围以及出色的耐化学性而出类拔萃。 湿度传感器能够测量 0 % RH 至 100 % RH(最大露点 +95 °C),电容为 300 pF ±40 pF(在 30 % RH 和 +23 °C 下),工作温度范围为 -40 °C 至 +190 °C。

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Temperature RTD

生物燃料温度测量

我们用于生物燃料温度测量的传感器产品包括: 采用最优质材料开发的铂 RTD 温度传感器,工作温度范围为 -200 °C 至 +1000 °C。 这些传感器可以在最恶劣的条件下运行,同时经历最小的漂移。 结构非常坚固,并且由于尺寸小,传感器提供在各种外壳中。 铂温度传感器具有 3850 ppm/K 的标准 TCR 和符合 IEC 60751 标准的精度。

Hydrogen fuel cell

制氢

氢是一种清洁燃料,当在燃料电池中消耗时,它只产生水。 氢气可以通过多种资源生产,例如天然气、核能、生物质能以及太阳能和风能等可再生能源。 对于运输和发电应用来说,它是一种有吸引力的燃料替代品。 它可用于车辆、房屋和更多应用。 氢燃料可以通过几种方法生产。 当今最常见的方法是天然气重整(一种热工艺)

Steam reforming for hydrogen

蒸汽重整制氢

氢气生产的热过程通常涉及蒸汽重整,这是一种高温过程,其中蒸汽与碳氢化合物燃料反应产生氢气。 碳氢化合物燃料可以重整以产生氢气,例如天然气。 目前,大约 95% 的氢气来自天然气的蒸汽重整。 为了生产工业用氢气,世界各地的合成气(合成气)工厂都使用蒸汽甲烷重整器 (SMR)。 温度测量和监控是性能和安全的关键,尤其是在潜在危险的启动过程中。

蒸汽重整过程中的温度监测

 

温度测量是蒸汽重整过程中的一个关键因素,它影响催化剂和 SMR 装置的性能。 SMR 管的温度曲线以及对入口和出口气体的分析,使操作员能够确定催化剂的性能。铂电阻温度检测器组件在 SMR 中的特定点提供准确、可靠的温度测量,这对于监测和确保良好的催化剂和重整器性能至关重要。

来自 IST AG 的高度可靠、定制的 PT100 或 PT1000 铂薄膜 RTD 温度传感器组件,安装在探头中,或螺栓固定配置,或带有螺纹接头的探头,可根据 IEC 60751 标准执行高精度温度测量.

IST AG 铂薄膜 RTD 温度传感器采用最优质的材料开发,覆盖 -200 °C 至 +1000 °C 的宽工作温度范围。传感器可以在最恶劣的条件下运行,同时经历最小的漂移。结构非常坚固,并且由于尺寸小,传感器提供在各种外壳中。铂温度传感器具有 3850 ppm/K 的标准 TCR 和符合 IEC 60751 标准的精度。

IST 还提供定制的 RTD 铂传感器,在指定的 TCR 值、标称电阻、尺寸、外壳和引线等方面满足特定应用的要求。

可根据要求提供定制调整。

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