Wykorzystanie dronów do inspekcji turbin ożywi branżę energetyki wiatrowej
Inspekcje i konserwacja łopat turbin wiatrowych mają podstawowe znaczenie dla sektora odnawialnych źródeł energii. Wykonywanie tych prac na bieżąco pomaga operatorom z wyprzedzeniem wykrywać potencjalne usterki i unikać kosztów związanych z czasowym wyłączeniem turbin z eksploatacji. Poważne uszkodzenia lub usterki łopat mogą skutkować istotnymi przerwami w pracy i w rezultacie generować olbrzymie dodatkowe koszty. „Jest to kluczowe wyzwanie dla tego stosunkowo młodego sektora gospodarki”, zauważa André Moura, koordynator projektu Windrone Zenith oraz założyciel i dyrektor generalny portugalskiej firmy BladeInsight. „W ujęciu globalnym sama naprawa łopat powoduje w ciągu roku przestoje wynoszące mniej więcej 187 399 dni, czyli ponad 500 lat”. Natomiast tradycyjne przeglądy techniczne wykonywane ręcznie są zazwyczaj bardzo kosztowne, czasochłonne i ryzykowne. Przeprowadzają je wysoko wykwalifikowani technicy, od których wymaga się pracy na bardzo dużych wysokościach i przeważnie na bardzo odległych obszarach. Istnieją także inne metody monitorowania stanu technicznego, takie jak instalowanie naziemnych kamer, które wykonują zdjęcia łopat, jednak jakość uzyskanych w ten sposób obrazów jest bardzo niska. Opracowanie bezpieczniejszych, wydajniejszych i solidniejszych rozwiązań alternatywnych mogłoby więc w dużym stopniu pomóc w przekształceniu branży energetyki wiatrowej w bardziej niezawodny i konkurencyjny sektor, a także wesprzeć globalną transformację w kierunku produkcji energii ze źródeł odnawialnych.
Użycie dronów do inspekcji turbin
Jednym z pionierskich rozwiązań zaprezentowanych przez firmę BladeInsight jest wykorzystanie autonomicznych dronów do oceny stanu technicznego łopat. Firma postanowiła wykorzystać w praktyce swoją wiedzę i doświadczenie w tej dziedzinie i w tym celu uruchomiła projekt Windrone Zenith, którego założeniem było zaprojektowanie drona do przeprowadzania inspekcji łopat, wyposażonego w najnowocześniejszy sprzęt i oprogramowanie. W ten sposób powstał bezzałogowy statek powietrzny, którego główną zaletą jest możliwość oceny stanu technicznego wszystkich trzech łopat turbiny w ramach jednej inspekcji, zarówno na morzu, jak i na lądzie. Dzięki specjalnemu oprogramowaniu dron może latać w sposób autonomiczny i bezpieczny, gromadząc zdjęcia w wysokiej rozdzielczości, dzięki czemu jest w stanie wykryć nawet najmniejsze pęknięcia. Zebrane dane mogą być następnie przeanalizowane przez specjalistów przy pomocy stworzonej przez BladeInsight platformy chmurowej, umożliwiającej uzyskanie pełniejszego obrazu cyklu życia łopaty. Wszystkie dostępne dane dotyczące badanej łopaty są następnie przekazywane klientom. Co ważne, zastosowanie algorytmów uczenia maszynowego pozwala na bieżąco udoskonalać zautomatyzowany system wykrywania usterek. „Od samego początku naszym celem było wsparcie operatorów w podejmowaniu decyzji opartych na danych, dając im możliwość stosowania skuteczniejszych strategii konserwacji predykcyjnej”, tłumaczy Moura. „Nasz dron zbiera dane w sposób, który zapewnia większą dokładność niż przeglądy prowadzone z ziemi, a także większe bezpieczeństwo i niższe koszty w porównaniu z przeglądami wykonywanymi ręcznie na linach”.
Globalny zasięg technologii
Przed podmiotami z sektora energetyki wiatrowej stoi wyzwanie polegające na zwiększeniu konkurencyjności ekonomicznej względem tradycyjnych źródeł wytwarzania energii – bez finansowego wsparcia w postaci dotacji. Proponowane rozwiązanie pozwala na optymalizację kosztów eksploatacji i konserwacji, zatem mogłoby pomóc w poprawie sytuacji tej branży. „Wierzymy, że zapewniając podmiotom zarządzającym aktywami dane, wnioski i narzędzia analityczne potrzebne im do podejmowania skutecznych decyzji, uda nam się zwiększyć opłacalność energetyki wiatrowej”, dodaje Moura. „Optymalizacja kosztów konserwacji łopat oznacza też maksymalizację ich wydajności w całym cyklu życia, sprawiając, że sektor ten będzie bardziej zrównoważony”. Oprócz dalszych prac nad optymalizacją drona Moura ze swoim zespołem zamierzają też zająć się tworzeniem kolejnych innowacyjnych rozwiązań. Wśród nich znajdzie się zintegrowany system do inspekcji wewnętrznej struktury łopaty oraz oprogramowanie do kompleksowego zarządzania procesem konserwacji, dzięki któremu użytkownicy będą mogli przesyłać swoje dane bezpośrednio na platformę. „Projekt Windrone Zenith stał się dla nas ważnym kamieniem milowym”, podkreśla Moura. „W jego trakcie firma zawarła też umowę na strategiczną inwestycję z globalnym dostawcą usług w przemyśle morskich elektrowni wiatrowych, dzięki czemu nasza technologia będzie dostępna na całym świecie, co da nam możliwość ciągłego doskonalenia produktów i oferowania podmiotom z branży maksymalnej wartości”.
Słowa kluczowe
Windrone Zenith, odnawialne, wiatr, energia, dron, oprogramowanie, algorytmy, inspekcje
