Rüzgar Türbini Kontrolü ve Yüzey Hasar Tespiti için Drone’lar
Yenilenebilir enerjiye , özellikle rüzgar enerjisine enerji geçişi , dünya çapında hızla ivme kazanıyor. Tam da bu nedenle, kanat muayeneleri rüzgar endüstrisi için kritik bakım operasyonları haline geliyor. Halihazırda çok sayıda inceleme tekniği mevcut olmasına rağmen, ileri teknolojinin getirilmesi asil vaatler göstermiştir. DJI’ın Matrice 300 RTK Dronu ve Enterprise serileri GES/HES/RES gibi yenilenebilir enerji sektöründe bakım, onarım, arıza tespiti gibi görevlerde kullanılmaktadır.
RÜZGAR TÜRBİNİ MUAYENESİNDE DRONE TEKNOLOJİSİ
Drone Teknolojisinin ticari alanda başlaması, endüstrilerde ve bunların veri toplama tekniklerinde devrim yarattı. Rüzgar endüstrisi, büyütülmüş izleme ve gözetleme için yerinde İHA‘ları olumlu bir şekilde kullanmıştır. Yapay Zeka ve Makine Öğrenimi ile birleştirilmiş DJI Matrice ve Enterpise serisi dronlar , rüzgar türbinlerini ve ilgili altyapısını araştırmak için işlevsel ve son derece güvenilir çözümler sunar. Yenilenebilir enerjideki geleneksel denetim yöntemlerinin aksine, insansız hava araçları, işçileri sahadaki tehlikeli durumlardan çekerek güvenliği artırır, bakım maliyetlerini, denetim maliyetlerini düşürür ve hatta arıza süresini en aza indirir.
FAYDALARI Ayrıntılı Veriler:
YATAY ÇATLAK
Drone verilerinin net, kesin ve yüksek çözünürlüklü olduğu bilinmektedir. Yüksek kaliteli kameralarla donatılmış İHA’lar , 40 MP’ye kadar netlik ile tüm kanadın hava fotoğraflarını ve videolarını hassas bir şekilde yakalayabilir ! LiDARgibi gelişmiş teknolojilerle desteklenen operatörler, kusurların ve diğer potansiyel tehlikelerin açık ölçümlerini bile alabilir. Modern drone teknolojisiyle elde edilen ayrıntılar , varlıkların bakımı ve üretkenliklerinin korunması için son derece faydalıdır. Aynı zamanda, İHA’lar aracılığıyla ele geçirilen hassasiyet düzeyi, şüphesiz diğer denetim tekniklerine karşı rakipsizdir.
Drone Verileri Analiz Edilebilir : Drone verileri elde edildikten sonra çeşitli otomatik işleme ve sınıflandırma sistemlerinden geçirilir. Bilgi alanındaki uzmanlar, kalite kontrolleri için verileri manuel olarak inceler ve rüzgar türbini ve ilgili altyapısıyla ilgili önemli endişeleri değerlendirir. Veriler genellikle kolay yorumlama için 3B modeller veya diğer tasarım prototipleri olarak temsil edilir. Tüm süreç, hızlı karar verme ve etkin varlık bakımı için tüm boşlukların tanınmasını ve açıklamaların eklenmesini sağlar.
Drone Verilerinin Kullanımı Kolaydır: Veriler işlendikten sonra genellikle çevrimiçi bir portala yüklenir. Kuruluş, kusurları tespit etmek için verileri inceleyebilir ve hatta verileri ihtiyaçlarına göre sınıflandırabilir. Verilere genellikle telefonlar, dizüstü bilgisayarlar ve hatta tabletler gibi çeşitli cihazlardan erişilebilir. Kusurların veri raporu bir düğme dokunuşuyla zahmetsizce PDF olarak görüntülenebildiğinden, şirket en büyük rahatlıkla karşı karşıyadır! Drone verileri, müşterilere, anlaşılması ve yorumlanması oldukça basit hale gelecek şekilde sağlanır.
Veriler Düzenlenebilir ve Depolanabilir : İHA verileri, kuruluşların bu bilgileri gelecekte de sahiplenebilmesi için düzenlenir ve saklanır. Özellikle ilerleme izleme gibi faaliyetler için veri depolamak bir zorunluluktur. Bilgiler, yalnızca kuruluşun erişebildiği bir portala güvenli bir şekilde yüklenir. İşletmeler değişiklikleri takip edebilir ve hatta gelecekte daha fazla analiz için karşılaştırmalar yapabilir.
Güvenlik ve Verimlilik: Gelişmiş işçi verimliliği ve güvenliği, muhtemelen dronların enerji endüstrisinde bu kadar popüler olmasının başlıca nedenlerinden biridir. Mürettebat üyeleri, rüzgar türbinlerine tırmanmalarını gerektirecek tehlikeli manuel tekniklerle uğraşmak zorunda kalmadan anında potansiyel kusurlara daha yakından bakma fırsatına sahip oluyor. Yerinde İHA’lar ile, son dakika nokta kontrolleri havadan fotoğraflanarak en kısa sürede yönetilebilir. Yalnızca işçi güvenliğine öncelik verilmekle kalmaz, aynı zamanda bilgi kalitesinin korunmasıyla birlikte rüzgar türbini arıza süresi de en aza indirilir.
MUAYENE YÖNTEMLERİ
Yüzey Muayenesi: Yüzey muayene teknikleri, sahada çalışanlar tarafından yapılan görsel incelemeleri içerir. Rüzgar türbinlerinin yüzey görsel muayeneleri birkaç prosedür kullanılarak gerçekleştirilebilir:
İple erişim yöntemi (işçi, bir makine dairesinden/yükseltilmiş platformdan sarkan bir temel üzerindedir);
Dürbün veya teleskop kullanmak;
Stabilize bir kamera ile yer tabanlı veya dronların kullanılması.
OLASI ÇATLAK
Kanat denetimleri, rüzgar türbinlerindeki dış kusurların ve tehlikelerin yeterli düzeyde keşfedilmesini sağlayabilir. Çatlaklar, erozyon, yıldırım tahribatı ve yapıştırıcının ayrılması, yüzey inceleme prosedürleri kullanılarak kolayca görselleştirilebilen birkaç dış kusurdur. İple erişim yöntemi, her bıçak için daha uzun çalışma saatleri gerektirecek ve bu da daha yüksek maliyetlere yol açacaktır. Buna karşılık, drone tabanlı denetimler hızlı ve daha verimli olacaktır. Bununla birlikte, bazı yüzey araştırmalarının bir varlığın dahili kusurlarını tanımak için etkisiz olduğuna dikkat etmek önemlidir.
Yüzey Altı Muayene: Bıçak yüzeyinin altındaki kusurları tespit edebilen bir yüzey altı inceleme yöntemleri menüsü vardır . Türbin üreticileri arasında çok az teknik popülerken, şirket diğerlerini hizmete alınan türbinlerde kullanıyor. Aşağıda, yüzey altı inceleme yöntemlerine örnekler verilmiştir:
Akustik emisyon (ses ve ultrason)
Tesmeografi
Termografi
Elektromanyetizma (girdap akımları)
Radyografi (X ve gama ışınları)
Görsel inceleme
Yüzey altı muayenelerinin genellikle tahribatsız olduğu söylenir ve genellikle yerinde, bir laboratuvarda veya bir üretim biriminde yapılır. Bu inceleme yöntemine eşlik eden ilke, elektromanyetik veya akustik dalgaların ölçülmesini gerektirir (herhangi bir yapısal değişiklik dalga boyunu değiştirir). Bu yöntemler nispeten daha az rafine olduğundan, enerji endüstrisinde benimsenmesi daha maliyetli teknolojilerdir.
Durum İzleme Sistemleri : Durum izleme sistemleri, herhangi bir arızayı tespit etmek için türbinlere monte edilmiş yüksek kaliteli sensörler kullanarak sürekli izlemeyi garanti eder. Bu inceleme yöntemi, hasarın kesin konumunu belirlemek için kullanılamaz. Bununla birlikte, etkili tespit ve onarımlar için genellikle yukarıda belirtilen diğer inceleme yöntemleriyle birleştirilir. Kanatlara takılan sensörler, herhangi bir hasarı tanımlayabilen doğal titreşim ve frekans eğilimlerini algılar. Bu yöntem, her rüzgar türbinine kurulmasını gerektirdiğinden pahalıdır.
TERMAL GÖRÜNTÜ
Durum izleme sistemlerine güvenerek sayısız zorluk ortaya çıkar. Bazıları şunları içerir:
Sensörler, üretim süreçleri sırasında mı yoksa rüzgar türbininin devreye alınmasından sonra mı kurulmalı?
Sensörleriniz işlevlerini yaklaşık 20 yıl kadar verimli bir şekilde ilerletebilir mi?
Veri iletimi, depolanması, işlenmesi ve yorumlanmasında etkin bir uyum var mı?
VERİ TOPLAMA
Teknoloji devraldıkça rüzgar çiftlikleri için çeşitli drone veri toplama teknikleri benimseniyor. Ancak kısa tutmak için iki genel sınıflandırma vardır; manuel ve otomatik.
Manuel Uçuş : Bu teknik, drone pilotunun her zaman insansız aracın tam kontrolünü elinde tutmasını sağlar. Bunu söyledikten sonra, drone operatörü, rüzgar çiftliklerinden geçerli ve gerçek veriler elde etmek için talep edilen tüm beceri ve deneyimleri yansıtmalıdır. Pilotlar, bıçağın tüm bileşenlerinin tek tip ve keskin fotoğraflarını güvenli bir şekilde çekecek uzmanlığa sahip olmalıdır. Resimler belirli bir yapı ve sıklıkta ele geçirilirse, derinlemesine analiz için verilerin düzenlenmesi ve işlenmesi daha kolay yönetilebilir hale gelir.
AYDINLATMA RESEPTÖRÜ
Bu veri toplama yöntemi, olası aydınlatma hasarının belirlenmesi veya hatta rüzgar türbininde tamamlanmış bir onarımın güçlendirilmesi gibi anlık kontroller için uygundur. Rüzgar çiftlikleri, İHA’ları benimseyerek manuel veri toplama tekniklerini kullanırsa , özellikle sadece yerinde kontroller için, ekipman giderleri daha sınırlı olacaktır. Yine de RGB kameralar ve sensörlerle donatılmış yüksek kaliteli profesyonel donanıma ihtiyacınız olsa da, kümülatif ekipman maliyeti otomatikleştirilmiş bir uçuştan daha az olacaktır.
Otomatik Uçuş : Drone Teknolojisi bir adım daha ileri giderek rüzgar endüstrisi için modern çözümler sunmuştur. Türbin incelemelerinde artık sürekli olarak yüksek kaliteli bilgi elde etmek için otomatik İHA’lar, LiDAR Teknolojisi ve yüksek çözünürlüklü kameralar kullanılabilir . Özel olarak değiştirilmiş LiDAR sensörleri, bıçak incelemeleri için dronları doğru bir şekilde denetleyebilir, dengesiz rüzgar koşullarından kaynaklanan herhangi bir kaymanın üstesinden gelebilir ve hatta hareket bulanıklığını azaltmak için drone hızını yönetebilir. Drone Teknolojisi, İHA’nın bıçağın %100’ünü doğrulukla incelemesini sağlar.
Drone’lar önceden geliştirilmiş yazılımlar üzerinde çalıştırıldığı için bu yöntemin otomatikleştirildiği biliniyor. Yapay zeka ve makine öğrenimi ile desteklenen 3D uçuş planı, ekipmanın doğru, tekrarlanabilir ve otomatik türbin kanadı incelemeleri gerçekleştirmesini sağlar. Pilotun işlevi, ekipmanı kurmak, kamera ayarlarını ortama göre ayarlamak ve inceleme prosedürünü başlatmaktır.
VERİ ANALİZİ
Türbin inceleme verilerini değerlendirebilen ve araştırabilen veri mühendisliği uzmanlarına temel bilgiler sunulur. Drone operatörleri rüzgar çiftliklerinden yüzlerce ve binlerce görüntü oluşturduğundan, gelişmiş işleme ve analiz düzenlemelerine sahip olmak zorunludur. Her inceleme, kritik değerlendirmeler için sipariş edilmesi gereken tonlarca veri sağlar. Aşağıdaki adımlar kullanılarak, büyük miktarlarda ham verinin kalite kontrol raporlarına dönüştürülmesi garanti edilebilir.
Verilerin Düzenlenmesi: Düzenlenen ve sıralanan veriler, daha sonra örüntü tanıma ve yapay zeka kullanılarak olağanüstü bilgi işlem prosedürleriyle işlenir. Rüzgar türbininden kaynaklanan hasar otomatik olarak belirlenir ve önceden belirlenmiş şiddet seviyelerine göre sınıflandırılır.
Otomatik Veri İşleme : Veri mühendisleri gibi profesyoneller, hataları belirlemek ve kapsamlı bir kalite kontrolü uygulamak için verileri yeniden inceler. Bulunan hatalar, bilgisayarlı işleme sistemini daha iyi eğitmek için yeniden işlenir.
Veri Mühendisi İncelemesi : Veri mühendisleri gibi profesyoneller, hataları belirlemek ve kapsamlı bir kalite kontrolü uygulamak için verileri yeniden inceler. Bulunan hatalar, bilgisayarlı işleme sistemini daha iyi eğitmek için yeniden işlenir.
Blade Expert Analizi : Son olarak, blade uzmanları hasarları analiz eder ve kusurların ve potansiyel iyileştirmelerin veya çözümlerin bilgilendirilmiş sonuçlarıyla takip eder.
En önde gelenlerinden biri rüzgar enerjisi olmak üzere sayısız sektör için drone denetimlerinin gündemde olduğu açıktır . İHA’ların piyasaya sürülmesi, rüzgar çiftliği operasyonlarını önemli ölçüde iyileştirebilir ve varlığın iyi niyetini koruyabilir. Drone Teknolojisi, endüstride ezber bozan bir teknolojidir ve şüphesiz birinin verebileceği en akıllı yatırım kararıdır!
233
Önceki