S přechodem světa na obnovitelné zdroje energie se větrné farmy stávají nedílnou součástí naší energetické infrastruktury. Zajištění spolehlivosti a účinnosti těchto instalací je zásadní a technologie snímání pomocí optických vláken hraje v dosažení tohoto cíle klíčovou roli.
Technologie snímání optickými vlákny využívá jedinečné vlastnosti optického vlákna k detekci změn teploty, napětí a akustických vibrací (zvuku) podél vlákna. Integrací optických kabelů do infrastruktury větrných elektráren mohou provozovatelé průběžně monitorovat strukturální stav a provozní podmínky těchto kritických zařízení.
Tak k čemu přesně slouží?
Monitorování stavu konstrukcí
Větrné turbíny jsou často vystaveny drsnému prostředí, včetně horka, chladu, deště, krupobití a silného větru, a v případě větrných elektráren na moři vlnám a korozivní slané vodě. Technologie snímání optických vláken může poskytnout cenné údaje o strukturálním a provozním stavu turbín detekcí změn napětí a vibrací pomocí distribuovaného snímání napětí (DSS) a distribuovaného akustického snímání (DAS). Tyto informace umožňují provozovatelům identifikovat potenciální slabiny a přijmout proaktivní opatření k posílení nebo opravě turbín dříve, než dojde k poruše.
Monitorování integrity kabelů
Kabely, které spojují větrné turbíny s rozvodnou sítí, jsou klíčové pro přenos vyrobené elektřiny. Technologie snímání optických vláken dokáže monitorovat integritu těchto kabelů a detekovat změny v hloubce podzemních kabelů, namáhání a deformace nadzemních kabelů, mechanické poškození nebo tepelné anomálie. Neustálé monitorování pomáhá předcházet poruchám kabelů a zajišťuje spolehlivý přenos energie. Umožňuje také provozovatelům přenosových soustav (TSO) optimalizovat nebo maximalizovat přenos energie z těchto kabelů.
Identifikace rizik spojených s rybářskými plavidly a kotvami
V případě větrných elektráren na moři jsou tyto napájecí kabely často pokládány v rušných vodách, kde často operují rybářská plavidla a čluny. Tyto činnosti představují pro kabely značné riziko. Technologie snímání z optických vláken, v tomto případě s největší pravděpodobností distribuované akustické snímání (DAS), dokáže detekovat rušení způsobené rybářskými zařízeními nebo kotvami a poskytovat varování před bezprostřední srážkou a včasná varování před potenciálním poškozením. Identifikací těchto rizik v reálném čase mohou provozovatelé okamžitě podniknout kroky ke zmírnění dopadu, jako je změna trasy plavidel nebo zesílení zranitelných částí kabelu.
Prediktivní a proaktivní údržba
Technologie snímání pomocí optických vláken provádí prediktivní údržbu tím, že poskytuje nepřetržitá data o stavu komponent větrné farmy. Tato data umožňují provozovatelům předvídat, kdy a kde je nutná údržba, a tím předcházet neočekávaným poruchám a zkracovat prostoje. Řešením problémů dříve, než se vyhrotí, mohou provozovatelé ušetřit značné náklady spojené s havarijními opravami a ztrátami ve výrobě energie.
Bezpečnost a ochrana
Oblast technologie snímání pomocí optických vláken se neustále vyvíjí a posouvá ji na další úroveň díky novým inovacím. Mezi nejnovější pokroky patří vylepšené systémy distribuovaného akustického snímání (DAS), které jsou citlivější a přesnější při detekci změn v infrastruktuře větrných elektráren a jejím okolí. Tyto systémy dokáží rozlišovat mezi různými typy rušení, jako je mechanické nebo ruční kopání v blízkosti kabelů. Mohou být také použity k nastavení virtuálních plotů a poskytování varování před přiblížením chodců nebo vozidel blížících se ke kabelům, čímž poskytují komplexní řešení, které zabraňuje náhodnému poškození nebo úmyslnému rušení třetími stranami.
Technologie snímání pomocí optických vláken mění způsob, jakým jsou větrné elektrárny monitorovány a udržovány. Dokáže poskytovat nepřetržitá data o stavu komponent větrných elektráren v reálném čase s významnými výhodami v oblasti bezpečnosti, účinnosti a nákladové efektivity. Zavedením technologie snímání pomocí optických vláken mohou provozovatelé zajistit integritu a životnost svých větrných elektráren a investičních projektů.
Čas zveřejnění: 3. dubna 2025