Maailman siirtyessä uusiutuvaan energiaan tuulipuistoista on tulossa olennainen osa energiainfrastruktuuriamme. Näiden laitosten luotettavuuden ja tehokkuuden varmistaminen on olennaista, ja kuituoptisella tunnistustekniikalla on keskeinen rooli tämän tavoitteen saavuttamisessa.
Kuituoptinen tunnistustekniikka hyödyntää optisen kuidun ainutlaatuisia ominaisuuksia lämpötilan, rasituksen ja akustisten värähtelyjen (äänen) muutosten havaitsemiseen kuidun varrella. Integroimalla kuituoptisia kaapeleita tuulipuistojen infrastruktuuriin operaattorit voivat jatkuvasti valvoa näiden kriittisten resurssien rakenteellista kuntoa ja toimintaolosuhteita.
Mihin sitä siis tarkalleen ottaen käytetään?
Rakenteellisen terveyden seuranta
Tuuliturbiinit altistuvat usein ankarille ympäristöille, kuten kuumuudelle, kylmyydelle, sateelle, rakeille ja voimakkaille tuulille, ja merituulipuistojen tapauksessa aalloille ja syövyttävälle suolavedelle. Kuituoptinen tunnistustekniikka voi tarjota arvokasta tietoa turbiinien rakenteellisesta ja toiminnallisesta kunnosta havaitsemalla venymän ja tärinän muutoksia hajautetun jännitysanturin (DSS) ja hajautetun akustisen anturin (DAS) avulla. Näiden tietojen avulla käyttäjät voivat tunnistaa mahdolliset heikkoudet ja ryhtyä ennakoiviin toimenpiteisiin turbiinien vahvistamiseksi tai korjaamiseksi ennen vikaantumista.
Kaapelin eheyden valvonta
Tuuliturbiineja sähköverkkoon yhdistävät kaapelit ovat kriittisiä tuotetun sähkön siirtämisen kannalta. Kuituoptisen tunnistustekniikan avulla voidaan valvoa näiden kaapeleiden eheyttä ja havaita maanalaisten kaapeleiden syvyyden muutoksia, ilmajohtojen rasitusta ja rasitusta, mekaanisia vaurioita tai lämpötilapoikkeamia. Jatkuva valvonta auttaa estämään kaapelivikoja ja varmistamaan luotettavan sähkönsiirron. Se antaa myös siirtoverkonhaltijoille (TSO) mahdollisuuden optimoida tai maksimoida näiden kaapeleiden sähkönsiirto.
Kalastusalusten ja ankkureiden aiheuttamien riskien tunnistaminen
Merituulivoimaloiden tapauksessa nämä voimakaapelit asennetaan usein vilkkaille vesille, joilla kalastusalukset ja veneet usein liikkuvat. Nämä toiminnot aiheuttavat merkittävän riskin kaapeleille. Kuituoptinen tunnistustekniikka, tässä tapauksessa todennäköisimmin hajautettu akustinen tunnistus (DAS), voi havaita kalastusvälineiden tai ankkureiden aiheuttamat häiriöt ja antaa välittömiä törmäysvaroituksia ja varhaisia varoituksia mahdollisista vahingoista. Tunnistamalla nämä riskit reaaliajassa operaattorit voivat ryhtyä välittömästi toimiin vaikutusten lieventämiseksi, kuten ohjata aluksia uudelleen tai vahvistaa kaapelin haavoittuvia osia.
Ennakoiva ja ennakoiva huolto
Kuituoptinen tunnistustekniikka suorittaa ennakoivaa huoltoa tarjoamalla jatkuvasti tietoa tuulipuiston komponenttien kunnosta. Näiden tietojen avulla operaattorit voivat ennustaa, milloin ja missä huoltoa tarvitaan, mikä estää odottamattomia vikoja ja vähentää seisokkiaikoja. Puuttumalla ongelmiin ennen niiden pahenemista operaattorit voivat säästää merkittäviä hätäkorjauksiin ja menetettyyn energiantuotantoon liittyviä kustannuksia.
Turvallisuus ja suojaus
Kuituoptisten tunnistustekniikoiden ala kehittyy jatkuvasti ja vie sitä seuraavalle tasolle uusien innovaatioiden myötä. Uusimpiin edistysaskeliin kuuluvat parannetut hajautetut akustiset tunnistusjärjestelmät (DAS), jotka ovat herkempiä ja tarkempia havaitsemaan muutoksia tuulipuiston infrastruktuurissa ja sen ympäristössä. Nämä järjestelmät pystyvät erottamaan erityyppiset häiriöt, kuten mekaanisen tai manuaalisen kaivamisen kaapeleiden lähellä. Niitä voidaan käyttää myös virtuaaliaitojen asettamiseen ja lähestymisvaroitusten antamiseen jalankulkijoille tai kaapeleita lähestyville ajoneuvoille, mikä tarjoaa kattavan ratkaisun vahingossa tapahtuvien vahinkojen tai kolmansien osapuolten tahallisen häirinnän välttämiseksi.
Kuituoptinen tunnistustekniikka mullistaa tuulivoimaloiden valvontaa ja kunnossapitoa. Se voi tarjota reaaliaikaista ja jatkuvaa tietoa tuulivoimaloiden komponenttien kunnosta, mikä tuo merkittäviä etuja turvallisuuden, tehokkuuden ja kustannustehokkuuden suhteen. Käyttämällä kuituoptista tunnistustekniikkaa operaattorit voivat varmistaa tuulipuistojensa ja investointiprojektiensa eheyden ja käyttöiän.
Julkaisun aika: 03.04.2025