Ker svet prehaja na obnovljive vire energije, vetrne elektrarne postajajo bistveni del naše energetske infrastrukture. Zagotavljanje zanesljivosti in učinkovitosti teh naprav je bistvenega pomena, tehnologija zaznavanja z optičnimi vlakni pa igra ključno vlogo pri doseganju tega cilja.
Tehnologija zaznavanja z optičnimi vlakni uporablja edinstvene lastnosti optičnih vlaken za zaznavanje sprememb temperature, napetosti in akustičnih vibracij (zvoka) vzdolž vlakna. Z integracijo optičnih kablov v infrastrukturo vetrnih elektrarn lahko upravljavci nenehno spremljajo strukturno zdravje in obratovalne pogoje teh ključnih sredstev.
Torej, za kaj točno se uporablja?
Spremljanje strukturnega zdravja
Vetrne turbine so pogosto izpostavljene ostrim okoljem, vključno z vročino, mrazom, dežjem, točo in močnim vetrom, v primeru vetrnih elektrarn na morju pa valovom in korozivni slani vodi. Tehnologija zaznavanja z optičnimi vlakni lahko zagotovi dragocene podatke o strukturnem in obratovalnem stanju turbin z zaznavanjem sprememb deformacij in vibracij s porazdeljenim zaznavanjem napetosti (DSS) in porazdeljenim akustičnim zaznavanjem (DAS). Te informacije omogočajo upravljavcem, da prepoznajo morebitne slabosti in sprejmejo proaktivne ukrepe za okrepitev ali popravilo turbin, preden pride do okvare.
Spremljanje integritete kablov
Kabli, ki povezujejo vetrne turbine z omrežjem, so ključni za prenos proizvedene električne energije. Tehnologija optičnih vlaken lahko spremlja celovitost teh kablov, zazna spremembe v globini podzemnih kablov, obremenitve in deformacije nadzemnih kablov, mehanske poškodbe ali toplotne anomalije. Neprekinjeno spremljanje pomaga preprečevati okvare kablov in zagotavljati zanesljiv prenos energije. Omogoča tudi optimizacijo ali maksimizacijo prenosa energije po teh kablih.
Prepoznavanje tveganj, ki jih predstavljajo ribiška plovila in sidra
V primeru vetrnih elektrarn na morju so ti električni kabli pogosto položeni v prometnih vodah, kjer pogosto delujejo ribiška plovila in čolni. Te dejavnosti predstavljajo veliko tveganje za kable. Tehnologija optičnega zaznavanja, v tem primeru najverjetneje porazdeljeno akustično zaznavanje (DAS), lahko zazna motnje, ki jih povzroča ribiško orodje ali sidra, ter zagotovi opozorila o neposrednih trčenjih in zgodnja opozorila o morebitni škodi. Z identifikacijo teh tveganj v realnem času lahko upravljavci takoj ukrepajo za ublažitev vpliva, na primer s preusmerjanjem plovil ali ojačitvijo ranljivih delov kabla.
Prediktivno in proaktivno vzdrževanje
Tehnologija zaznavanja z optičnimi vlakni izvaja napovedno vzdrževanje z zagotavljanjem neprekinjenih podatkov o stanju komponent vetrnih elektrarn. Ti podatki omogočajo operaterjem, da predvidijo, kdaj in kje je potrebno vzdrževanje, s čimer preprečijo nepričakovane okvare in skrajšajo čas izpada. Z odpravljanjem težav, preden se stopnjujejo, lahko operaterji prihranijo znatne stroške, povezane z nujnimi popravili in izgubljeno proizvodnjo energije.
Varnost in zaščita
Področje tehnologije zaznavanja z optičnimi vlakni se nenehno razvija in ga z novimi inovacijami dviguje na višjo raven. Najnovejši dosežki vključujejo izboljšane sisteme porazdeljenega akustičnega zaznavanja (DAS), ki so občutljivejši in natančnejši pri zaznavanju sprememb v infrastrukturi vetrnih elektrarn in njeni 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 o približevanju pešcem ali vozilom, ki se približujejo kablom, kar zagotavlja celovito rešitev za preprečevanje nenamernih poškodb ali namernih motenj tretjih oseb.
Tehnologija zaznavanja z optičnimi vlakni spreminja način spremljanja in vzdrževanja vetrnih elektrarn. Zagotavlja lahko neprekinjene podatke o stanju komponent vetrnih elektrarn v realnem času, kar prinaša znatne prednosti na področju varnosti, učinkovitosti in stroškovne učinkovitosti. Z uporabo tehnologije zaznavanja z optičnimi vlakni lahko upravljavci zagotovijo celovitost in življenjsko dobo svojih vetrnih elektrarn in investicijskih projektov.
Čas objave: 3. april 2025