Bendra

Dronai vėjo energetikos sektoriuje

Nepaisant vėlavimų ir laikinų statybų sustabdymų, susijusių su COVID-19, atsinaujinančioji energija nepraranda savo populiarumo, o ekspertai prognozuoja, kad iki 2025 m. ji turėtų tapti didžiausiu pasaulyje elektros energijos gamybos šaltiniu. Tikimasi, kad po 4-5 metų apie 30 proc. elektros energijos bus pagaminama iš vėjo. Todėl svarbu, kad vėjo jėgainių savininkai išlaikytų maksimalų turbinų pajėgumą ir pratęstų savo turto gyvavimo laiką, kad investicijos atsipirktų maksimaliai.

Kodėl būtina atlikti vėjo turbinų patikrinimus

Vėjo turbinų komponentai kasdien susiduria su išoriniais veiksniais, tarp jų kruša, sniegu, žaibais, lietumi ir druska. Be aplinkos poveikio, turbinų mentės taip pat gali deformuotis dėl ekstremalių apkrovų arba gamybos defektų, dėl kurių atsiranda sluoksniavimasis. Tikrinant vėjo turbinas paprastai nustatomi šie pagrindinių elementų gedimai:

Bokštas – įtrūkimai, pažeidimai, dažų lupimasis, korozija.
Geležtės – įtrūkimai, įskilimai, dažų lupimasis, deformacijos, žaibo smūgiai, vandens patekimas.
Nacelle – žaibo žymės, įtrūkimai, deformacijos, korozija, alyvos įtrūkimai, dažų lupimasis.
Riebokšlis – neteisingas paslankumas, laisva jungtis, deformacija.
Tyrimų duomenimis, kiekvienas turbinos gedimas turto savininkams gali kainuoti iki 30 000 JAV dolerių per metus remontui ir atsarginėms dalims, jei turbinos nėra aktyviai aptarnaujamos. Dėl prarastų gamybos dienų sumažėjusios pajamos yra papildoma problema tiek dėl ilgo pagrindinių komponentų paruošimo laiko, tiek dėl suplanuotų sustabdymų, pvz., rankinių ar antžeminių patikrinimų.

Tradicinių vėjo turbinų tikrinimo metodų problemos

Turto valdytojai paprastai naudoja du pagrindinius vėjo turbinų komponentų tikrinimo metodus, kurių kiekvienas turi savų privalumų ir trūkumų.

Patekimas lynu arba ant platformos. Plačiausiai naudojamas tikrinimo ir remonto metodas. Leidžia išsamiau apžiūrėti defektus, įvertinti pažeidimų rimtumą ir mastą ir, jei reikia, pašalinti smulkius defektus. Paprastai statybvietėje reikia daugiau nei 3 žmonių, todėl darbo sąnaudos yra didelės. Šis metodas taip pat atima daug laiko, paprastai technikai gali patikrinti ne daugiau kaip 1-2 turbinas per dieną. Dėl darbo dideliame aukštyje padidėja rizikos veiksnys, todėl patiriamos papildomos draudimo išlaidos.
Antžeminis patikrinimas. Metodas, kai fotografas, naudodamas teleobjektyvą, fotografuoja mentes. Šis būdas yra saugesnis už virvių prieigą, nes technikas lieka ant žemės, esant silpnam vėjui nereikia stabdyti vėjo turbinos, o patikrinimui reikia tik vieno žmogaus. Tačiau šis metodas taip pat pasižymi gana prasta duomenų kokybe, ypač jei tai yra šešėlyje esančios sritys arba greitai judančios ašmenų dalys. Atsižvelgiant į tai, kad norint užfiksuoti kiekvieną ašmenų pusę reikia skirtingų fotoaparato nustatymų, šis metodas užima daug laiko. Be to, dėl skirtingų vaizdo fiksavimo kampų neįmanoma išmatuoti ir lokalizuoti pažeidimų.

Revoliucinis bepiločių orlaivių poveikis vėjo turbinų patikrinimams

Siekdami įveikti pagrindines problemas, susijusias su mažu efektyvumu, didelėmis sąnaudomis ir prasta duomenų kokybe, daugelis vėjo jėgainių operatorių visame pasaulyje pradėjo naudoti dronus vėjo turbinoms tikrinti.

Graikijos Tripolio mieste bendrovė “I. D. S. – 2017 m. Atėnuose (Graikija) įkurta bepiločių orlaivių paslaugų teikėja “Industrial Drone Services” kartu su savo kliente “Eunice Energy Group” (viena iš atsinaujinančiosios energijos pradininkių Graikijoje) naudojo DJI dronų platformas vėjo jėgainių parkui, kurio bendra galia 34,5 MW, apžiūrėti.

Žiemą, kai vidutiniškai šviesus paros metas trunka mažiau nei 10 valandų, tradicinių tikrinimo metodų taikymas užimtų labai daug laiko ir būtų brangus. Įprastai vienai vėjo jėgainei visiškai patikrinti, kai inspektoriai dirba aukštyje, reikia nuo 3 iki 6 valandų, neskaitant ilgų pasirengimo ir saugos procedūrų. Kita vertus, dėl vėjo pasipriešinimo vienai turbinai visiškai apžiūrėti DJI bepiločiams orlaiviams prireikia tik apie 45 minučių. Tai leido visą 15 turbinų ūkį patikrinti per tris dienas. IDS sukūrė rankinio ir automatinio tikrinimo metodus ir dabar yra viena iš šios pramonės šakos lyderių.

Dronai vėjo turbinos bokštui apžiūrėti

Bokštą sudaro trys pagrindiniai komponentai: pamatas, flanšai (jungtis tarp galios dalių) ir viršutinė jungtis su gondola. Aplink bokštą skraido dronas ir renka duomenis iš visų keturių pusių. Pagrindinės problemos, kurios paprastai nustatomos atliekant šį patikrinimą, yra korozija, grybelis ir alyvos nuotėkis. Kartais aplink bokštą, netoli pamato, taip pat gali būti pastebėti paviršiniai įtrūkimai.

Dronai gondolų ir vėjo turbinų stebulėms tikrinti

Gondoloje yra kelios sritys, kurias reikia atidžiai patikrinti. Inspektorius paprastai ieško varžtų pažeidimų, paviršiaus įtrūkimų, alyvos nuotėkio, oro sąlygų stiebų ir įrangos pažeidimų, trūkstamų ar susidėvėjusių dalių ir dangčių. Gondolą reikia apžiūrėti iš visų pusių.

Dronai vėjo turbinų mentėms tikrinti

Geležtės gali būti tikrinamos trimis būdais:

Peilių padėtis 12 valandą: taikant šį metodą, kiekvienas peilis rankiniu būdu pastatomas į viršų. Dronas skrenda rankiniu arba automatiniu būdu iš keturių pusių, visiškai uždengdamas ašmenų paviršių, o kamera laikoma 0 laipsnių kampu, nukreipta vertikaliai į paviršių.
Geležtės padėtis 6 valandą: kiekviena geležtė rankiniu būdu nustatoma į apačią. Dronas skrenda automatiškai arba rankiniu būdu į tris puses, laikydamas kamerą 0 laipsnių kampu, nukreiptą vertikaliai į paviršių.
Fiksuota padėtis: vėjo turbina rankiniu būdu sustoja tam tikroje arba atsitiktinėje padėtyje. Automatinio skrydžio režimu veikiantis dronas apžiūri mentę iš keturių pusių ir renka duomenis apie jos paviršių.

Related Posts