Tā kā pasaule pāriet uz atjaunojamo enerģiju, vēja parki kļūst par būtisku mūsu enerģētikas infrastruktūras sastāvdaļu. Ir svarīgi nodrošināt šo iekārtu uzticamību un efektivitāti, un optiskās šķiedras sensoru tehnoloģijai ir galvenā loma šī mērķa sasniegšanā.
Šķiedru optikas uztveršanas tehnoloģija izmanto optiskās šķiedras unikālās īpašības, lai noteiktu temperatūras, sprieguma un akustisko vibrāciju (skaņas) izmaiņas gar šķiedru. Integrējot šķiedru optiskos kabeļus vēja elektrostaciju infrastruktūrā, operatori var nepārtraukti uzraudzīt šo kritiski svarīgo aktīvu strukturālo stāvokli un darbības apstākļus.
Tātad, kam tieši to lieto?
Strukturālās veselības uzraudzība
Vēja turbīnas bieži tiek pakļautas skarbiem vides apstākļiem, tostarp karstumam, aukstumam, lietum, krusai un spēcīgam vējam, un jūras vēja elektrostaciju gadījumā – viļņiem un kodīgam sālsūdenim. Šķiedru optikas sensoru tehnoloģija var sniegt vērtīgus datus par turbīnu strukturālo un ekspluatācijas stāvokli, nosakot deformācijas un vibrācijas izmaiņas, izmantojot izkliedēto sprieguma sensoru (DSS) un izkliedēto akustisko sensoru (DAS). Šī informācija ļauj operatoriem identificēt potenciālos trūkumus un veikt preventīvus pasākumus, lai pastiprinātu vai salabotu turbīnas, pirms tās rodas.
Kabeļu integritātes uzraudzība
Kabeļi, kas savieno vēja turbīnas ar tīklu, ir kritiski svarīgi saražotās elektroenerģijas pārvadei. Šķiedru optikas sensoru tehnoloģija var uzraudzīt šo kabeļu integritāti, nosakot izmaiņas pazemes kabeļu dziļumā, spriegumu un deformāciju uz gaisvadu kabeļiem, mehāniskus bojājumus vai termiskas anomālijas. Nepārtraukta uzraudzība palīdz novērst kabeļu atteices un nodrošināt uzticamu elektroenerģijas pārvadi. Tā arī ļauj pārvades sistēmu operatoriem (PSO) optimizēt vai maksimāli palielināt šo kabeļu elektroenerģijas pārvadi.
Zvejas kuģu un enkuru radīto risku identificēšana
Jūras vēja elektrostaciju gadījumā šie spēka kabeļi bieži tiek ieklāti noslogotās ūdenstilpēs, kur bieži darbojas zvejas kuģi un laivas. Šīs darbības rada ievērojamu risku kabeļiem. Šķiedru optikas uztveršanas tehnoloģija, šajā gadījumā visticamāk, izkliedētā akustiskā uztveršana (DAS), var noteikt zvejas rīku vai enkuru radītos traucējumus, sniedzot nenovēršamus sadursmes brīdinājumus un agrīnus brīdinājumus par iespējamiem bojājumiem. Identificējot šos riskus reāllaikā, operatori var nekavējoties rīkoties, lai mazinātu ietekmi, piemēram, novirzīt kuģus vai nostiprināt kabeļa neaizsargātās daļas.
Prognozējoša un proaktīva apkope
Šķiedru optikas sensoru tehnoloģija veic paredzamo apkopi, nepārtraukti sniedzot datus par vēja elektrostacijas komponentu stāvokli. Šie dati ļauj operatoriem paredzēt, kad un kur nepieciešama apkope, tādējādi novēršot negaidītus bojājumus un samazinot dīkstāves laiku. Risinot problēmas, pirms tās saasinās, operatori var ietaupīt ievērojamas izmaksas, kas saistītas ar avārijas remontu un enerģijas ražošanas zudumiem.
Drošība un aizsardzība
Šķiedru optikas sensoru tehnoloģiju joma nepārtraukti attīstās un paceļ to nākamajā līmenī ar jaunām inovācijām. Jaunākie sasniegumi ietver uzlabotas izkliedētās akustiskās sensoru (DAS) sistēmas, kas ir jutīgākas un precīzākas vēja elektrostaciju infrastruktūras un tās apkārtnes izmaiņu noteikšanā. Šīs sistēmas var atšķirt dažāda veida traucējumus, piemēram, mehānisku vai manuālu rakšanu kabeļu tuvumā. Tās var izmantot arī virtuālu žogu uzstādīšanai un tuvošanās brīdinājumu sniegšanai gājējiem vai transportlīdzekļiem, kas tuvojas kabeļiem, nodrošinot visaptverošu risinājumu, lai izvairītos no nejaušiem bojājumiem vai tīšas trešo personu iejaukšanās.
Šķiedru optikas sensoru tehnoloģija maina vēja elektrostaciju uzraudzības un apkopes veidu. Tā var sniegt reāllaika, nepārtrauktus datus par vēja elektrostaciju komponentu stāvokli, sniedzot ievērojamas priekšrocības drošības, efektivitātes un izmaksu ziņā. Izmantojot šķiedru optikas sensoru tehnoloģiju, operatori var nodrošināt savu vēja elektrostaciju un investīciju projektu integritāti un kalpošanas laiku.
Publicēšanas laiks: 2025. gada 3. aprīlis