System zdalnego pomiaru stanu technicznego łopat turbin wiatrowych

PGE Energia Odnawialna we współpracy ze Scanway opracowała i wdrożyła system zdalnego pomiaru stanu technicznego łopat turbin wiatrowych. Wykorzystuje on zaawansowane techniki laserowe i jest przedsięwzięciem, które pozwoli na zwiększenie produktywności polskich farm wiatrowych. Na czym dokładnie polega jego innowacyjność?

Jak podaje producent, system dokonuje pomiarów nie tylko zdalnie, ale też z bardzo dużą dokładnością.

– Opracowany przez nas sposób monitorowania stanu technicznego farm wiatrowych pozwoli na usprawnienie ich pracy i docelowo, zwiększenie ich wydajności. Różnego typu usterki turbin wiatrowych są zazwyczaj wykrywane dość późno, co skutkuje przestojami w ich pracy – komentuje Mikołaj Podgórski ze Scanway.

– Wczesne wykrycie awarii skróci czas poświęcany na ich naprawę i zmniejszy koszty, a to z kolei pozwoli na zwiększenie produktywności farm wiatrowych – dodaje COO Scanway.

W 2019 roku zestaw pomiarowy został po raz pierwszy przetestowany na farmie wiatrowej PGE Energia Odnawialna w Kamieńsku. Dane zebrane w trakcie tego i kolejnych testów pozwoliły na udoskonalenie systemu skanowania 3D, pod kątem dostosowania parametrów lasera, maksymalizacji dokładności pomiarowej i odporności na warunki pogodowe panujące na farmach wiatrowych.

– Prace badawczo-rozwojowe, które prowadziliśmy do czerwca tego roku, pozwoliły nam na stworzenie dla PGE EO niezawodnego, innowacyjnego systemu pomiarowego 3D całej łopaty turbiny wiatrowej. Całe badanie odbywa się bardzo szybko – pomiar jednej łopaty, w rozdzielczości rzędu <5 mm, zajmuje mniej niż godzinę – wyjaśnia Jędrzej Kowalewski, CEO Scanway. Co ważne, układ jest komplementarny z innymi systemami pomiarowymi. Umożliwia też autodetekcję podstawowych defektów i ich katalogowanie.

Skanowanie, to również dane

Innowacyjne pomiary 3D turbin wiatrowych pozwalają też na gromadzenie danych, które umożliwią dalszą optymalizację działania turbin wiatrowych. Scanway, oprócz zestawu pomiarowego, opracuje również dla PGE EO narzędzia do obróbki zebranych danych – będzie to pierwszy krok w kierunku cyfryzacji modeli turbin wiatrowych.

–Wdrożyliśmy oprogramowanie, które pozwoli na analizę danych zbieranych w trakcie eksploatacji turbin wiatrowych. Co ważne, zaprojektowaliśmy je z myślą o przyszłości – jego moduły przeznaczone do analizy chmur punktów oraz tworzenia panoram mogą być rozbudowywane w przyszłości – dodaje Jędrzej Kowalewski.

Rewolucja w kontroli jakości na farmach wiatrowych

Monitorowanie łopat turbin wiatrowych do tej pory opierało się o analizę zdjęć, wykonywanych przez drony. Taki system kontroli jakości nie jest jednak efektywny w 100% – wykonywanie fotografii możliwe jest tylko przy dogodnych warunkach atmosferycznych, a analiza zdjęć nie jest zautomatyzowana.

System zdalnego pomiaru 3D rewolucjonizuje te kwestie. Pomiary dokonywane są z ziemi, przy różnych warunkach pogodowych. Analiza różnego typu defektów łopat takich jak np. rozwarstwienia czy wycieki olejów jest zautomatyzowana, a dane są przechowywane w ustandaryzowany sposób. Można je analizować i dzięki temu poprawiać skuteczność nie tylko eksploatacji, ale i działania turbin wiatrowych. To przełom w polskiej energetyce wiatrowej.