I takt med att världen övergår till förnybar energi blir vindkraftparker en viktig del av vår energiinfrastruktur. Att säkerställa tillförlitligheten och effektiviteten hos dessa installationer är avgörande, och fiberoptisk sensorteknik spelar en nyckelroll för att uppnå detta mål.
Fiberoptisk avkänningsteknik använder optiska fibers unika egenskaper för att detektera förändringar i temperatur, stress och akustiska vibrationer (ljud) längs fibern. Genom att integrera fiberoptiska kablar i vindkraftparkers infrastruktur kan operatörer kontinuerligt övervaka den strukturella hälsan och driftsförhållandena för dessa kritiska tillgångar.
Så, vad exakt används det till?
Strukturell hälsoövervakning
Vindkraftverk utsätts ofta för tuffa miljöer, inklusive värme, kyla, regn, hagel och starka vindar, och när det gäller havsbaserade vindkraftsparker, vågor och korrosivt saltvatten. Fiberoptisk sensorteknik kan ge värdefull data om turbiners strukturella och driftsmässiga tillstånd genom att detektera spännings- och vibrationsförändringar genom distribuerad spänningsavkänning (DSS) och distribuerad akustisk avkänning (DAS). Denna information gör det möjligt för operatörer att identifiera potentiella svagheter och vidta proaktiva åtgärder för att förstärka eller reparera turbiner innan fel uppstår.
Övervakning av kabelintegritet
Kablarna som ansluter vindkraftverk till elnätet är avgörande för att överföra den producerade elektriciteten. Fiberoptisk sensorteknik kan övervaka dessa kablars integritet och upptäcka förändringar i djupet på jordkablar, belastning och stress på luftkablar, mekaniska skador eller termiska avvikelser. Kontinuerlig övervakning hjälper till att förhindra kabelfel och säkerställa tillförlitlig kraftöverföring. Det gör det också möjligt för överföringssystemoperatörer (TSO) att optimera eller maximera kraftöverföringen från dessa kablar.
Identifiera risker från fiskefartyg och ankare
När det gäller havsbaserade vindkraftsparker läggs dessa kraftkablar ofta i livliga vatten där fiskefartyg och båtar ofta opererar. Dessa aktiviteter utgör en betydande risk för kablarna. Fiberoptisk sensorteknik, troligtvis distribuerad akustisk sensor (DAS) i det här fallet, kan upptäcka störningar orsakade av fiskeredskap eller ankare, vilket ger varningar om omedelbara kollisioner och tidiga varningar om potentiella skador. Genom att identifiera dessa risker i realtid kan operatörer vidta omedelbara åtgärder för att mildra effekterna, till exempel genom att omdirigera fartyg eller förstärka sårbara delar av kabeln.
Förutsägande och proaktivt underhåll
Fiberoptisk sensorteknik utför prediktivt underhåll genom att tillhandahålla kontinuerlig data om vindkraftskomponenternas tillstånd. Denna data gör det möjligt för operatörer att förutsäga när och var underhåll behövs, vilket förhindrar oväntade fel och minskar driftstopp. Genom att åtgärda problem innan de eskalerar kan operatörer spara betydande kostnader i samband med akuta reparationer och förlorad energiproduktion.
Säkerhet och skydd
Fiberoptisk sensorteknik utvecklas ständigt och tas till nästa nivå med nya innovationer. De senaste framstegen inkluderar förbättrade distribuerade akustiska sensorsystem (DAS) som är mer känsliga och exakta när det gäller att upptäcka förändringar i vindkraftsinfrastruktur och dess omgivningar. Dessa system kan skilja mellan olika typer av störningar, såsom mekanisk eller manuell grävning nära kablar. De kan också användas för att sätta upp virtuella stängsel och ge varningar för fotgängare eller fordon som närmar sig kablar, vilket ger en heltäckande lösning för att undvika oavsiktliga skador eller avsiktlig störning från tredje part.
Fiberoptisk sensorteknik förändrar hur vindkraftverk övervakas och underhålls. Den kan ge kontinuerlig data i realtid om tillståndet hos vindkraftverkskomponenter, med betydande fördelar inom säkerhet, effektivitet och kostnadseffektivitet. Genom att använda fiberoptisk sensorteknik kan operatörer säkerställa integriteten och livslängden hos sina vindkraftsparker och investeringsprojekt.
Publiceringstid: 3 april 2025