У міру переходу світу на відновлювану енергетику, вітрові електростанції стають невід'ємною частиною нашої енергетичної інфраструктури. Забезпечення надійності та ефективності цих установок є надзвичайно важливим, і технологія волоконно-оптичного зондування відіграє ключову роль у досягненні цієї мети.
Технологія волоконно-оптичного зондування використовує унікальні властивості оптичного волокна для виявлення змін температури, напруження та акустичних коливань (звуку) вздовж волокна. Інтегруючи волоконно-оптичні кабелі в інфраструктуру вітрових електростанцій, оператори можуть постійно контролювати структурний стан та умови експлуатації цих критично важливих об'єктів.
Отже, для чого саме його використовують?
Моніторинг стану конструкцій
Вітрові турбіни часто піддаються впливу суворих умов, включаючи спеку, холод, дощ, град і сильний вітер, а у випадку морських вітрових електростанцій – хвилі та агресивну солона вода. Технологія волоконно-оптичного зондування може надати цінні дані про структурний та експлуатаційний стан турбін, виявляючи зміни деформації та вібрації за допомогою розподіленого зондування напружень (DSS) та розподіленого акустичного зондування (DAS). Ця інформація дозволяє операторам виявляти потенційні слабкі місця та вживати проактивних заходів для посилення або ремонту турбін до того, як станеться поломка.
Моніторинг цілісності кабелю
Кабелі, що з'єднують вітрові турбіни з мережею, мають вирішальне значення для передачі виробленої електроенергії. Технологія оптоволоконного зондування може контролювати цілісність цих кабелів, виявляючи зміни глибини залягання підземних кабелів, напруження та деформації повітряних кабелів, механічні пошкодження або теплові аномалії. Безперервний моніторинг допомагає запобігти поломкам кабелів та забезпечити надійну передачу електроенергії. Він також дозволяє операторам систем передачі (TSO) оптимізувати або максимізувати передачу електроенергії за цими кабелями.
Визначення ризиків, пов'язаних з рибальськими суднами та якорями
У випадку морських вітрових електростанцій ці силові кабелі часто прокладаються в жвавих водах, де часто працюють рибальські судна та човни. Така діяльність становить значний ризик для кабелів. Технологія оптоволоконного зондування, найімовірніше, розподілене акустичне зондування (DAS) у цьому випадку, може виявляти перешкоди, спричинені рибальськими снастями або якорями, надаючи попередження про неминуче зіткнення та завчасне попередження про потенційну шкоду. Виявляючи ці ризики в режимі реального часу, оператори можуть вжити негайних заходів для пом'якшення впливу, таких як зміна маршруту суден або зміцнення вразливих частин кабелю.
Прогнозне та проактивне обслуговування
Технологія оптоволоконного зондування виконує прогнозне технічне обслуговування, надаючи безперервні дані про стан компонентів вітрових електростанцій. Ці дані дозволяють операторам прогнозувати, коли і де потрібне технічне обслуговування, тим самим запобігаючи неочікуваним збоям і зменшуючи час простою. Вирішуючи проблеми до їх загострення, оператори можуть значно заощадити кошти, пов'язані з аварійним ремонтом і втратою виробництва енергії.
Безпека та захист
Галузь технології волоконно-оптичного зондування постійно розвивається та виходить на новий рівень завдяки новим інноваціям. Найновіші досягнення включають вдосконалені системи розподіленого акустичного зондування (DAS), які є більш чутливими та точними у виявленні змін в інфраструктурі вітрових електростанцій та її оточенні. Ці системи можуть розрізняти різні типи перешкод, такі як механічне або ручне копання поблизу кабелів. Їх також можна використовувати для встановлення віртуальних огорож та попередження про наближення пішоходів або транспортних засобів, що наближаються до кабелів, забезпечуючи комплексне рішення для запобігання випадковому пошкодженню або навмисному втручанню третіх осіб.
Технологія волоконно-оптичного зондування змінює спосіб моніторингу та обслуговування вітрових електростанцій. Вона може надавати дані про стан компонентів вітрових електростанцій у режимі реального часу, що дає значні переваги в безпеці, ефективності та економічній ефективності. Завдяки впровадженню технології волоконно-оптичного зондування оператори можуть забезпечити цілісність та термін служби своїх вітрових електростанцій та інвестиційних проектів.
Час публікації: 03 квітня 2025 р.