Wraz z przejściem świata na energię odnawialną farmy wiatrowe stają się istotną częścią naszej infrastruktury energetycznej. Zapewnienie niezawodności i wydajności tych instalacji jest niezbędne, a technologia czujników światłowodowych odgrywa kluczową rolę w osiągnięciu tego celu.
Technologia wykrywania światłowodów wykorzystuje unikalne właściwości światłowodów do wykrywania zmian temperatury, naprężeń i drgań akustycznych (dźwięku) wzdłuż światłowodu. Poprzez integrację kabli światłowodowych z infrastrukturą farm wiatrowych operatorzy mogą stale monitorować stan konstrukcji i warunki pracy tych krytycznych aktywów.
Do czego więc właściwie służy?
Monitorowanie stanu konstrukcji
Turbiny wiatrowe są często narażone na trudne warunki, w tym ciepło, zimno, deszcz, grad i silne wiatry, a w przypadku morskich farm wiatrowych, fale i żrącą słoną wodę. Technologia czujników światłowodowych może dostarczać cennych danych na temat stanu konstrukcyjnego i operacyjnego turbin poprzez wykrywanie zmian naprężeń i drgań za pomocą rozproszonego wykrywania naprężeń (DSS) i rozproszonego wykrywania akustycznego (DAS). Informacje te umożliwiają operatorom identyfikację potencjalnych słabości i podejmowanie proaktywnych działań w celu wzmocnienia lub naprawy turbin przed wystąpieniem awarii.
Monitorowanie integralności kabla
Kable łączące turbiny wiatrowe z siecią są krytyczne dla przesyłu wytworzonej energii elektrycznej. Technologia czujników światłowodowych może monitorować integralność tych kabli, wykrywając zmiany głębokości kabli podziemnych, naprężenia i odkształcenia kabli napowietrznych, uszkodzenia mechaniczne lub anomalie termiczne. Ciągły monitoring pomaga zapobiegać awariom kabli i zapewniać niezawodną transmisję mocy. Umożliwia również operatorom systemów przesyłowych (TSO) optymalizację lub maksymalizację przesyłu mocy tych kabli.
Identyfikacja zagrożeń ze strony statków rybackich i kotwic
W przypadku morskich farm wiatrowych kable energetyczne są często układane na ruchliwych wodach, gdzie często operują statki rybackie i łodzie. Działania te stanowią znaczne ryzyko dla kabli. Technologia wykrywania światłowodowego, w tym przypadku najprawdopodobniej rozproszone wykrywanie akustyczne (DAS), może wykrywać zakłócenia spowodowane przez sprzęt rybacki lub kotwice, zapewniając ostrzeżenia o zbliżającej się kolizji i wczesne ostrzeżenia o potencjalnych uszkodzeniach. Dzięki identyfikacji tych zagrożeń w czasie rzeczywistym operatorzy mogą podjąć natychmiastowe działania w celu złagodzenia skutków, takie jak zmiana trasy statków lub wzmocnienie wrażliwych części kabla.
Konserwacja predykcyjna i proaktywna
Technologia czujników światłowodowych wykonuje konserwację predykcyjną, dostarczając ciągłe dane o stanie komponentów farmy wiatrowej. Dane te umożliwiają operatorom przewidywanie, kiedy i gdzie konieczna jest konserwacja, zapobiegając w ten sposób nieoczekiwanym awariom i skracając przestoje. Rozwiązując problemy, zanim się nasilą, operatorzy mogą zaoszczędzić znaczne koszty związane z awaryjnymi naprawami i utraconą produkcją energii.
Bezpieczeństwo i ochrona
Dziedzina technologii wykrywania światłowodowego stale ewoluuje i przenosi ją na wyższy poziom dzięki nowym innowacjom. Najnowsze osiągnięcia obejmują ulepszone rozproszone systemy wykrywania akustycznego (DAS), które są bardziej czułe i dokładne w wykrywaniu zmian w infrastrukturze farmy wiatrowej i jej otoczeniu. Systemy te mogą rozróżniać różne rodzaje zakłóceń, takie jak mechaniczne lub ręczne kopanie w pobliżu kabli. Mogą być również używane do ustawiania wirtualnych ogrodzeń i zapewniania ostrzeżeń o zbliżaniu się pieszych lub pojazdów zbliżających się do kabli, zapewniając kompleksowe rozwiązanie w celu uniknięcia przypadkowego uszkodzenia lub celowej ingerencji osób trzecich.
Technologia wykrywania światłowodowego zmienia sposób monitorowania i konserwacji elektrowni wiatrowych. Może dostarczać dane w czasie rzeczywistym, ciągłe na temat stanu podzespołów elektrowni wiatrowych, co daje znaczące korzyści w zakresie bezpieczeństwa, wydajności i opłacalności. Dzięki zastosowaniu technologii wykrywania światłowodowego operatorzy mogą zapewnić integralność i żywotność swoich farm wiatrowych i projektów inwestycyjnych.
Czas publikacji: 03-kwi-2025