Попит на екологічно чисті поновлювані джерела енергії (вітрова енергія, сонячна енергія, геотермальна енергія) зростає, а разом з цим виникають проблеми технічного обслуговування та безпеки на робочому місці. Це посилюється тим фактом, що вітряні млини й сонячні ферми часто знаходяться у віддалених та важкодоступних місцях. Наведений нижче приклад з компанією Hikvision показує, як IP камери відеоспостереження та датчики Інтернету речей можуть допомогти в віддаленому моніторингу та профілактичному обслуговуванні. В майбутньому ми, без сумніву, побачимо автоматизацію стратегії обслуговування за допомогою машинного навчання та штучного інтелекту.
Вітер — це безкоштовний та необмежений ресурс, який забезпечує потенційне джерело для задоволення наростального попиту на чисту відновлювальну енергію. На узбережжях, островах, луках, гірських районах та плато, де не вистачає води, палива й зручного транспорту, енергія вітру представляє потенційне благо для вирішення місцевих проблем.
Вітряна електростанція Чака розташована в пустелі Гобі в провінції Цінхай (Китай). На висоті 3200 метрів над рівнем моря Цінхай володіє багатими запасами енергії вітру. З моменту введення в експлуатацію у грудні 2012 року енергомісткість встановлених вітроенергетичних турбін досягла 99 МВт, в той час як середньорічне вироблення електроенергії становить близько 184 мільйонів кВтг, а середньорічні часи використання — лише 1850 годин. Однак на плато круглий рік трапляються раптові сильні вітри, а в суворі холодні зими температура часто опускається нижче мінус 30 ° C! При таких температурах пронизливий холодний вітер несе вагомий ризик обмороження для співробітників вітряних електростанцій, а суворі погодні умови надзвичайно ускладнюють експлуатацію та технічне обслуговування.
Проблематика: виснажливе робоче середовище та високі людські витрати
Система трансмісії вітряної турбіни складається з лопатей, ступиці, головних валів, коробок передач та муфт. Основна функція — перетворювати кінетичну енергію вітру на механічну енергію обертання, а потім в електричну. Ці вітряні турбіни, які є ключовим елементом вітроенергетики, вимагають регулярного технічного обслуговування.
Сьогодні технічне обслуговування в основному залежить від персоналу на місці, що піднімається на вежі для перевірки й прогнозування відмов агрегатів. Однак складність полягає в тому, що більшість вітряних електростанцій розташовані у віддалених районах. Коли вони покладаються виключно на ручне обслуговування, витрати залишаються досить високими, щоб поставити під загрозу економіку всієї операції.
На вітряній електростанції Чака розміщені 62 вітряні башти, що займають територію в 38 000 квадратних метрів. Ця простора територія створює вагомі проблеми для обслуговувального персоналу, який витрачає багато часу на транспортування й логістику від вежі до вежі. Крім того, згідно з планом технічного обслуговування, робітники повинні щомісяця підніматися на кожну вітряну щоглу висотою 80 метрів для планових перевірок.
Рішення: інтелектуальне відеоспостереження та віддалений зв'язок
Щоб вирішити ці проблеми, компанія Hikvision надала набір інтелектуальних систем експлуатації й технічного обслуговування для вітряної електростанції Чака, включаючи інтелектуальне обладнання для візуального огляду, управління безпекою персоналу та зв'язок в режимі поточного часу, забезпечуючи цілодобовий онлайн-сервіс Smart Examiner для вітряної електростанції.
По-перше, для компонентів основного блоку в кабіні вітряної турбіни встановлюються тепловізійні камери для контролю температури обладнання. Таким чином, відмови обладнання можуть бути виявлені негайно, а персонал може бути автоматично попереджений при виявленні аномальних умов (наприклад, перегріву).
Крім того, через розташування вітряних веж у великій пустелі Гобі нестабільний зв'язок може викликати у обслуговувального персоналу почуття "відключення". Щоб вирішити цю проблему, IP домофон Hikvision з однією кнопкою в нижній частині вітряної вежі забезпечує зв'язок з центром управління. Технічні фахівці в штаб-квартирі можуть віддалено підтримувати персонал під час операцій з технічного обслуговування на місці, допомагаючи в діагностиці та ремонті.
Нарешті, панорамні IP камери відеоспостереження, тепловізори та інше обладнання вагомо розширюють візуальні можливості центру управління. Персонал може в будь-який час стежити за ситуацією і різними параметрами навколо вітряних турбін. При виявленні відхилення від норми вони можуть негайно отримати попередження від системи безпеки та виявити конкретні проблеми.
Переваги: більше можливостей візуального управління та менше підйомів
«Спочатку кожна вітряна турбіна повинна була перевірятися співробітниками щомісяця. Сходження на вежі було важким, і фактор ризику був високим. Після встановлення інтелектуальної системи експлуатації та технічного обслуговування, обладнання машинного відділення на кожній вежі можна буде щодня перевіряти за допомогою комплектів відеоспостереження. Тепер кожну вітряну турбіну потрібно відвідувати тільки раз на три місяці, а частота підйомів знизилася більш ніж на 60 відсотків», — розповів інженер-технолог вітряної ферми Чака. «Що ще більш важливо, ті проблеми, які міг виявити тільки персонал на місці події, тепер можна визначити за допомогою інтелектуальної системи експлуатації та технічного обслуговування — що є вагомою підмогою для нашої роботи та технічного обслуговування обладнання».
Читайте інші цікаві новини про системи безпеки:
До 2028 року ринок датчиків витоку газу може зрости до 8,38 млрд доларів
Рішення Bosch забезпечує безпеку об'єкта всесвітньої спадщини ЮНЕСКО
