Monitorizarea turbinelor eoliene cu ajutorul unui system AI de inspectie a imaginilor| Tendința în creștere și costul ridicat de întreținere în energia eoliană| Soluții Eficiente

În 2016, peste 170 de țări au semnat în mod colectiv „Acordul de la Paris”, angajându-se să combata încălzirea globală și sa reduca emisiile de carbon, cu scopul de a limita creșterea temperaturii medii globale la sub 2°C peste nivelurile preindustriale. În prezent, peste 90 de țări la nivel global și-au stabilit obiective pentru a atinge 50% din totalul producției de energie electrică din energie verde până în 2025, peste 50 de țări vor sa atingă 100% energie verde până în 2050.

Înzestrată cu resurse abundente de energie eoliană, China are o rezervă totală de resurse de energie eoliană de aproximativ 32,26 miliarde de kilowați. Rezerva de energie eoliană onshore disponibilă pentru dezvoltare și utilizare este de aproximativ 2,53 miliarde de kilowați, în timp ce rezerva de energie eoliană offshore este de aproximativ 7,5 miliarde de kilowați, însumând aproximativ 10 miliarde de kilowați. Din 2016 până în 2022, piața de mentenanta pentru energia eoliană din China a prezentat o tendință de creștere de la an la an. În 2022, dimensiunea pieței a atins cca. 5 miliarde $. La sfârșitul lunii iunie 2023, capacitatea de generare a energiei eoliene a Chinei este de aproximativ 340 de milioane de kilowați, arătând o creștere de la an la an de 17,2%. Utilizarea medie a echipamentelor de generare a energiei eoliene a acumulat la 1154 de ore, o scădere cu 58 de ore față de aceeași perioadă a anului trecut.

În timpul dezvoltării proiectelor de energie eoliană, capacitatea unei turbine eoliene de a obține performanțe optime în perioada de funcționare nominală este un factor crucial în evaluarea succesului sau eșecului investiției în parc eolian. Piața de mentenanta a turbinelor de energie eoliană se întinde pe întregul ciclu de viață al echipamentelor de energie eoliană; de la fabricatie, instalare pana la eventuala scoatere din functiune, cu durata de 20-25 ani. Pe lângă turbinele eoliene de calitate, întreținerea operațională pe tot parcursul vieții este esențială. Palele mari ale turbinelor eolienne, se confruntă cu următoarele provocări în ceea ce privește întreținerea:

-Metodele tradiționale de monitorizare sunt dificile, costisitoare și implică timpi de nefuncționare prelungiți ai turbinei, potrivite doar pentru detectarea fisurilor lamelor și a loviturilor de trăsnet.
-Metoda de integrare a senzorilor în lame pentru monitorizare, în timp ce permite monitorizarea în timp real fără timp de nefuncționare, este foarte dificilă și costisitoare.
-Deși utilizarea vehiculelor aeriene fără pilot (UAV) pentru inspecția palelor este rentabilă, turbina trebuie oprită, iar monitorizarea turbinei în timp real nu poate fi realizată.

Inspecție AI Vision pentru întreținere promptă și reducerea costurilor

Pentru a aborda provocările de mentenanta de mai sus și pentru a reduce costurile operaționale ale clienților, furnizorii de soluții și echipamente pentru turbine eoliene din China propun integrarea unui sistem de inspecție vizuală AI într-un parc eolian. Soluțiile de monitorizare prin imaginii AI oferă avantaje precum costuri de investiții globale scăzute, capacitatea de a efectua monitorizare în timp real fără timpi de nefuncționare, acoperire mare de identificare și precizie ridicată a defectelor. Această abordare este cea mai eficientă în prevenirea proactivă a deteriorării turbinelor eoliene și în maximizarea generării de energie prin monitorizarea stării turbinei în timp real.

Folosind Big data din cazuri reale, producătorii chinezi de echipamente pentru turbine eoliene au dezvoltat modele AI foarte precise. Precizia detectării acumularii de gheață este de peste 95%, acuratețea detectării fisurilor depășește 95%, iar acuratețea recunoașterii loviturilor de fulger depășește 80%. Odată ce este detectată o problemă, sistemul emite imediat un avertisment pentru mentenanta.

Sistemul de inspecție vizuală AI este compact, permite clienților să il instaleze direct în echipamentele eoliene existente pentru a optimiza eficiența turbinei eoliene fără costurile substanțiale care decurg din achiziționarea de noi echipamente la scară largă. Nu sunt necesare timpi de nefuncționare pentru instalare și exploatare. În cazurile cu constrângeri specifice ale amplasamentului, furnizorii de echipamente și soluții pentru turbine eoliene din China pot personaliza soluțiile AI pentru fiecare parc eolian, îmbunătățind performanța, mărind productia de energie și extinzând durata de viață a turbinei pentru a crește valoarea totală a parcurilor eoliene.

Procesul general de instalare și operare a sistemului este următorul:

Instalare camere de supraveghere pe turbinele eoliene, personalizate pentru monitorizarea imaginii palelor.
Se instaleaza sistemul de inspecție vizuală AI la turbina eoliană pentru monitorizarea palelor in timp real.
Sistemul de monitorizare transmite datele în camera de control, permite monitorizarea de la distanță a stării echipamentelor și ofera rapoarte de analiză.
Instalarea nu necesită oprirea turbinei eoliene si dureaza aproximativ 1 oră.
Modelele AI, pot fi sincronizate de la distanță cu actualizari de training pentru monitorizare continuă.
Inspecțiile lamelor în timp real sunt efectuate de la distanță pentru a asigura performanțe optime.
Inspectia remote in timp real aduce beneficii inca de la momentul utilizarii acestei solutii si asigura performante optime.

Beneficiile cheie pentru întreținerea AI Predict a energiei eolienne.

1. Soluție de retrofit: Sistemul permite clienților să efectueze mentenanta fără a fi necesara necesara oprirea turbinei.
2. Monitorizarea imaginii AI: Utilizarea tehnologiei pentru a monitoriza prin imagini AI, ofera informatii în timp real ale diferitelor părți ale lamelor. Utilizatorii pot monitoriza instantaneu condițiile si starea palelor turbinei.
3. Detectarea defectelor în timp real: imaginile sunt introduse în timp real în sistemul AI, care recunoaste defectele cu ajutorul algoritmilor de imaginii AI, dupa identificarea defectelor emite alarme in cazul unor probleme precum acumularea de gheață, fisuri și alte defecte estetice.

De ce Advantech

Advantech oferă o soluție hardware și software integrată, reducând costurile pentru clienți.
Sistemul MIC-711 de la Advantech are un design industrial compact, fără ventilare, potrivit pentru instalare în mediu exterior, asigura fiabilitate pe termen lung.
Advantech oferă o solutie de analiză AI SDK, platformă software de management și servicii ce permite soluții flexibile și personalizate în funcție de cerințele clienților.