По мере перехода мира к возобновляемым источникам энергии ветровые электростанции становятся неотъемлемой частью нашей энергетической инфраструктуры. Обеспечение надежности и эффективности этих установок имеет первостепенное значение, и волоконно-оптические сенсорные технологии играют ключевую роль в достижении этой цели.
Технология волоконно-оптического зондирования использует уникальные свойства оптического волокна для обнаружения изменений температуры, напряжений и акустических колебаний (звука) вдоль волокна. Интеграция волоконно-оптических кабелей в инфраструктуру ветропарков позволяет операторам непрерывно контролировать состояние конструкций и условия эксплуатации этих важных объектов.
Итак, для чего именно он используется?
Мониторинг состояния конструкций
Ветряные турбины часто подвергаются воздействию суровых условий окружающей среды, включая жару, холод, дождь, град и сильный ветер, а в случае морских ветропарков — волны и коррозионное воздействие соленой воды. Технология волоконно-оптических датчиков может предоставить ценные данные о структурном и эксплуатационном состоянии турбин, обнаруживая изменения деформации и вибрации с помощью распределенного измерения напряжений (DSS) и распределенного акустического зондирования (DAS). Эта информация позволяет операторам выявлять потенциальные слабые места и принимать упреждающие меры для усиления или ремонта турбин до того, как произойдет отказ.
мониторинг целостности кабеля
Кабели, соединяющие ветротурбины с электросетью, имеют решающее значение для передачи вырабатываемой электроэнергии. Технология волоконно-оптических датчиков позволяет контролировать целостность этих кабелей, обнаруживая изменения глубины залегания подземных кабелей, напряжение и деформацию воздушных кабелей, механические повреждения или тепловые аномалии. Непрерывный мониторинг помогает предотвратить отказы кабелей и обеспечить надежную передачу электроэнергии. Он также позволяет операторам передающих систем (TSO) оптимизировать или максимизировать передачу электроэнергии по этим кабелям.
Выявление рисков, связанных с рыболовными судами и якорями.
В случае морских ветроэлектростанций эти силовые кабели часто прокладываются в оживленных водах, где часто работают рыболовные суда и лодки. Эта деятельность представляет значительный риск для кабелей. Технология волоконно-оптического зондирования, скорее всего, в данном случае распределенное акустическое зондирование (DAS), может обнаруживать помехи, вызванные рыболовными снастями или якорями, обеспечивая предупреждения о неизбежном столкновении и ранние предупреждения о потенциальном повреждении. Выявляя эти риски в режиме реального времени, операторы могут незамедлительно принимать меры по смягчению последствий, такие как изменение маршрута судов или усиление уязвимых участков кабеля.
Прогнозирующее и упреждающее техническое обслуживание
Технология волоконно-оптических датчиков обеспечивает прогнозируемое техническое обслуживание, предоставляя непрерывные данные о состоянии компонентов ветропарка. Эти данные позволяют операторам прогнозировать, когда и где потребуется техническое обслуживание, предотвращая тем самым неожиданные поломки и сокращая время простоя. Устраняя проблемы до того, как они усугубятся, операторы могут значительно сэкономить средства, связанные с аварийным ремонтом и потерями в производстве энергии.
Безопасность и защита
Область волоконно-оптических сенсорных технологий постоянно развивается и выходит на новый уровень благодаря новым инновациям. К последним достижениям относятся усовершенствованные распределенные акустические сенсорные системы (DAS), которые более чувствительны и точны в обнаружении изменений в инфраструктуре ветропарков и их окрестностях. Эти системы могут различать различные типы помех, такие как механические или ручные земляные работы вблизи кабелей. Они также могут использоваться для создания виртуальных ограждений и предупреждения пешеходов или транспортных средств о приближении к кабелям, предоставляя комплексное решение для предотвращения случайных повреждений или преднамеренного вмешательства со стороны третьих лиц.
Технология волоконно-оптических датчиков меняет подходы к мониторингу и техническому обслуживанию ветроэнергетических установок. Она позволяет получать непрерывные данные о состоянии компонентов ветроэнергетической установки в режиме реального времени, что обеспечивает значительные преимущества в плане безопасности, эффективности и экономичности. Внедрение волоконно-оптической технологии позволяет операторам гарантировать целостность и срок службы своих ветропарков и инвестиционных проектов.
Дата публикации: 03.04.2025