Энергия ветра - один из самых популярных возобновляемых источников энергии. Существует два типа энергии ветра - береговая и морская. В настоящее время более распространена береговая ветроэнергетика. Однако в последние годы оффшорная ветроэнергетика быстро растет и становится важным возобновляемым источником энергии будущего.

Особенности использования электроники в ветроэнергетики

Оффшорная ветроэнергетика имеет много преимуществ по сравнению с наземной ветроэнергетикой. Скорость ветра на море обычно выше, чем на суше, что приводит к выработке большего количества энергии на одну ветряную турбину.

Однако существуют проблемы при строительстве морских ветряных электростанций, включая стоимость и сложность конструкции ветряных турбин. Морская ветряная турбина и преобразовательная подстанция HVDC должны быть прочными, поскольку они работают в суровых условиях, таких как высокий уровень влажности, агрессивная среда, высокая скорость ветра и т.д.

Морская ветряная электростанция и преобразовательная подстанция HVDC
Морская ветряная электростанция и преобразовательная подстанция HVDC

Волоконно-оптические компоненты, электронные компоненты и печатные платы являются ключевыми компонентами, обычно встречающимися в оборудовании управления ветряных турбин и преобразователей HVDC.

Для волоконно-оптических и электронных компонентов технически сложно выдерживать суровые условия окружающей среды, такие как высокая влажность и солевое загрязнение, которое может быть очень коррозионным.

Хотя производители обычно наносят защитное покрытие на свои карты управления и связи, может оказаться невозможным нанести такое покрытие для всех компо��ентов на их печатных платах.

Например, если коммуникационная карта использует модуль оптоволоконного приемопередатчика, который имеет свою собственную печатную плату внутри, защитное покрытие системы не сможет достичь и покрыть печатную плату приемопередатчика. Без нанесения покрытия на саму плату трансивера

Решения для защиты от коррозии

Чтобы защитить печатную плату приемопередатчика от коррозии, Broadcom разработала продукты с конформным покрытием, которые можно использовать в очень агрессивной среде.

Чтобы изучить эффективность выбранного материала покрытия и процесса в предотвращении коррозии:

1. Мы поместили печатную плату с покрытием и без материала покрытия для испытаний в солевом тумане в соответствии с IEC 60068-2-11

2. Провели испытания на устойчивость к воздушным загрязнениям в соответствии с GR-63-. CORE раздел 5.5.

В конце теста (рисунок 2) мы пришли к выводу, что печатная плата с покрытием (слева) может успешно предотвращать коррозию, в то время как печатная плата без покрытия (справа) подверглась коррозии в таких условиях тестирования.

Печатная плата с покрытием после коррозионных испытаний (слева) и печатная плата без покрытия после коррозионных испытаний (справа)
Печатная плата с покрытием после коррозионных испытаний (слева) и печатная плата без покрытия после коррозионных испытаний (справа)

Передатчики с конформным покрытием

Благодаря успешному покрытию печатной платы приемопередатчика для предотвращения коррозии, Broadcom представила ряд волоконно-оптических приемопередатчиков с конформным покрытием, предназначенных для использования в жестких или агрессивных средах:

Оптоволоконный трансивер Fast Ethernet SFP / SFF (AFBR-57E6APZC / AFBR-59E4APZC) и DC-50MBd SFP (AFBR-57B4APZC) с конформным покрытием.

Подходит для:
1. Морских ветряных турбин

2. Преобразовательных подстанций HVDC для управления и коммуникационных приложениях

На рисунке ниже показана типичная блок-схема системы HVDC, для которой требуются оптоволоконные линии связи между VBE и клапанами с требованиями к изоляции высокого напряжения.

Волоконно-оптические линии связи в преобразовательной станции HVDC.
Волоконно-оптические линии связи в преобразовательной станции HVDC.

При использовании такого SFP-продукта DC-50MBd с конформным покрытием (AFBR-57B4APZC) в морской преобразовательной станции HVDC оптоволоконный трансивер более устойчив к коррозии по сравнению с использованием трансивера, не имеющего конформного покрытия на печатной плате.