Ko svet prehaja na obnovljive vire energije, vetrne elektrarne postajajo bistveni del naše energetske infrastrukture. Zagotavljanje zanesljivosti in učinkovitosti teh naprav je bistvenega pomena, tehnologija optičnega zaznavanja vlaken pa ima ključno vlogo pri doseganju tega cilja.
Tehnologija optičnega zaznavanja vlaken uporablja edinstvene lastnosti optičnih vlaken za zaznavanje sprememb temperature, napetosti in akustičnih vibracij (zvoka) vzdolž vlaken. Z vključevanjem optičnih kablov vlaken v infrastrukturo vetrnih elektrarn lahko upravljavci nenehno spremljajo strukturne zdravstvene in delovne pogoje teh kritičnih sredstev.
Torej, za kaj se točno uporablja?
Strukturno spremljanje zdravja
Vetrne turbine so pogosto izpostavljene ostrim okoljem, vključno s toploto, mrazom, dežjem, točo in močnimi vetrovi ter v primeru vetrnih elektrarn na morju, valovi in jedko slano vodo. Tehnologija optičnega zaznavanja vlaken lahko zagotovi dragocene podatke o strukturnem in operativnem zdravju turbin z odkrivanjem sprememb seva in vibracij z porazdeljenim zaznavanjem napetosti (DSS) in porazdeljenim akustičnim zaznavanjem (DAS). Te informacije omogočajo operaterjem, da prepoznajo morebitne pomanjkljivosti in sprejmejo proaktivne ukrepe za okrepitev ali popravilo turbin, preden pride do okvare.
Spremljanje celovitosti kabla
Kabli, ki povezujejo vetrne turbine z omrežjem, so kritični za prenos proizvedene električne energije. Tehnologija optičnega zaznavanja vlaken lahko spremlja celovitost teh kablov in odkrije spremembe v globini podzemnih kablov, stres in obremenitev zgornjih kablov, mehanske poškodbe ali toplotne anomalije. Nenehno spremljanje pomaga preprečiti okvare kabla in zagotoviti zanesljiv prenos električne energije. Prav tako omogoča operaterjem prenosnika (TSO), da optimizirajo ali maksimirajo prenos moči teh kablov.
Prepoznavanje tveganj ribiških plovil in sidrov
V primeru vetrnih elektrarn na morju so ti električni kabli pogosto položeni v prometne vode, kjer pogosto delujejo ribiška plovila in čolni. Te dejavnosti predstavljajo veliko tveganje za kable. Tehnologija optičnega zaznavanja vlaken, najverjetneje porazdeljeno akustično zaznavanje (DAS) v tem primeru, lahko odkrije motnje, ki jih povzročajo ribolovna oprema ali sidra, kar zagotavlja skorajda opozorila o trčenju in zgodnja opozorila o morebitni škodi. Z določitvijo teh tveganj v realnem času lahko operaterji takoj ukrepajo, da ublažijo vpliv, kot so preusmeritev plovil ali okrepitev ranljivih delov kabla.
Napovedno in proaktivno vzdrževanje
Tehnologija optičnega zaznavanja vlaken izvaja napovedno vzdrževanje z zagotavljanjem neprekinjenih podatkov o stanju komponent vetrnih elektrarn. Ti podatki omogočajo operaterjem, da napovedujejo, kdaj in kje je potrebno vzdrževanje, s čimer preprečijo nepričakovane okvare in zmanjšajo izpad. Z reševanjem vprašanj, preden se stopnjevajo, lahko upravljavci prihranijo znatne stroške, povezane z izrednimi popravili, in izgubili proizvodnjo energije.
Varnost in zaščita
Polje tehnologije optičnega zaznavanja vlaken se nenehno razvija in z novimi inovacijami popelje na naslednjo raven. Najnovejši napredek vključujejo izboljšane sisteme porazdeljenega akustičnega zaznavanja (DAS), ki so bolj občutljivi in natančni pri odkrivanju sprememb v infrastrukturi vetrnih elektrarn in okolici. Ti sistemi lahko razlikujejo med različnimi vrstami motenj, kot so mehansko ali ročno kopanje v bližini kablov. Uporabljajo se lahko tudi za postavitev virtualnih ograj in zagotavljanje opozoril za pristop za pešce ali vozila, ki se približujejo kablim, kar zagotavlja celovito rešitev, da se izognete naključni škodi ali namernim vmešavanjem tretjih oseb.
Tehnologija optičnega zaznavanja vlaken spreminja način spremljanja in vzdrževanja vetrnih elektrarn. V realnem času lahko nudi neprekinjene podatke o stanju komponent vetrne elektrarne z velikimi prednosti varnosti, učinkovitosti in stroškovne učinkovitosti. S sprejetjem tehnologije optičnega zaznavanja vlaken lahko operaterji zagotovijo celovitost in življenjsko dobo svojih vetrnih elektrarn in naložbenih projektov.
Čas objave: APR-03-2025