Chmurowe rozwiązanie prognostyczne pomaga redukować koszty utrzymania farm wiatrowych
Każdego roku około 3% turbin wiatrowych na świecie przestaje działać na skutek usterek ich konstrukcji, a w przypadku starszych farm wiatrowych odsetek ten wynosi od 15 % do nawet 30 %. Awarie powodowane są przede wszystkim przez usterki przekładni i generatorów, zazwyczaj dotyczące łożysk. Dla utrzymania opłacalności i zyskowności tej branży konieczna jest poprawa procesów operacyjnych i konserwacyjnych Wspierany przez UE projekt CLOUD DIAGNOSIS zapoczątkowano w celu opracowania rozwiązań mających poprawić wydajność farm wiatrowych w oparciu o zbiorcze dane pochodzące z wielu źródeł (takich jak systemy SCADA i różnych czujników). Aby to osiągnąć zespół projektu opracował oparte na chmurze oprogramowanie diagnostyczno-prognostyczne, którego zadaniem jest wykrywanie nieprawidłowej pracy urządzeń oraz wdrażanie środków naprawczych i zapobiegawczych. Wyjątkowe rozwiązanie modułowe Środki finansowe, które UE przeznacza na wsparcie projektów firm z sektora MŚP umożliwiły firmie Smartive opracowanie chmurowego oprogramowania o nazwie SmartGear. To specyficzne rozwiązanie zaprojektowano, by poszerzyć gamę oferowanych przez tę firmę narzędzi do usprawnienia zarządzania farmami wiatrowymi, obejmującą rozwiązania SmartCast, SmartScada i SmartBoard. Podstawą tego zestawu jest oprogramowanie SmartCast, opracowane w celu umożliwienia konserwacji zapobiegawczej. Z racji tego, że rozwiązanie może przetwarzać w czasie rzeczywistym dane pochodzące z obsługującego turbinę systemu Supervisory Control and Data Acquisition (SCADA), nie wymaga instalacji dodatkowych czujników, co pozwala na zapewnienie niskich kosztów jego wdrożenia. System monitoruje potencjalne anomalie, przedstawiając użytkownikom dane diagnostyczne identyfikujące problem wraz z prognozą na potrzeby analizy przyczyn jego wystąpienia. Koordynator projektu, dr Jordi Cusido, wyjaśnia: „system potrafi wykryć awarie różnych komponentów z dokładnością wynoszącą blisko 94 % na długo przed ich wystąpieniem. Dzięki niemu, operatorzy farm wiatrowych mogą oszczędzić około 500000 EUR rocznie”. Dodatkową zaletą tej platformy jest jej zdolność adaptacyjna. Z uwagi na to, że turbiny wiatrowe dostępne są w różnych kształtach i rozmiarach, system SmartCast zaprojektowano w taki sposób, by wyróżniał się wysoką kompatybilnością. Jego algorytmy rozpoznają różne cechy turbiny i dopasowują się do nich, dzięki czemu system można dostosować do potrzeb dowolnej farmy wiatrowej. Wspierany przez UE produkt o nazwie SmartGear oferuje użytkownikom dostępną w trybie 24/7 platformę internetową umożliwiającą im obserwację przekładni w turbinach wiatrowych – elementu turbin wiatrowych obejmującego najdroższe elementy, gdzie najczęściej dochodzi do awarii. Czerpiąc informacje z czujników zainstalowanych w łożyskach, wałach i przekładniach, system dokonuje precyzyjnej analizy wibracji, wskazując na wibracje wykraczające poza normę. Rozwiązanie to oferuje również użytkownikom możliwość usprawnienia systemów SCADA dzięki integracji narzędzia SmartSCADA, które wprowadza wiele funkcji, w tym tworzenie kopii zapasowych danych z systemu, oferując także możliwość generowania raportów zarządzania operacyjnego. Pakiet ten można wyświetlić zbiorczo na interaktywnym pulpicie SmartBoard, który przedstawia w czasie rzeczywistym informacje o głównych wskaźnikach pracy farmy wiatrowej na dowolnym urządzeniu mającym łączność z Internetem. Poza danymi archiwalnymi, generuje on również dzienne, miesięczne i roczne prognozy na potrzeby zarządzania procesami i budżetem. Zespół projektu skupia się obecnie nad dostrajaniem algorytmów wspierających procesy robocze, a także nad standaryzacją protokołów dla uzyskania możliwie najlepszego rozwiązania. Choć firma Smartive celuje w rynki całej Europy, na obecną chwilę firma skupia się przede wszystkim na rynkach w Niemczech, Francji, Zjednoczonym Królestwie, we Włoszech i w Portugalii. Analizując sukces projektu, dr Cusido mówi: „Korzystanie z naszego systemu pozwala zwykle obniżyć koszty utrzymania o 10 %. Opracowaliśmy przełomowe i jedyne w swoim rodzaju rozwiązanie, które jest obecnie bezkonkurencyjne w tym sektorze".
Słowa kluczowe
CLOUD DIAGNOSIS, energia, farmy wiatrowe, turbiny, konserwacja, algorytmy, przekładnia, monitoring, czujniki, wydajność, prognoza, zapobieganie
