Inteligentne drony pomogą monitorować oblodzenie łopat turbin wiatrowych

Oblodzenie turbin wiatrowych to jedno ze zjawisk, które obniża wydajność instalacji OZE. Materiały, z których zbudowane są elektrownie wiatrowe, są odporne na mrozy. Problem występuje, gdy przy ujemnych temperaturach wiatrak zostanie pokryty lodem. W jego wykryciu mają pomóc drony. 

Na duńskim Uniwersytecie w Aarhus rozpoczęto realizację nowego projektu badawczego, który ma na celu opracowanie inteligentnych, autonomicznych dronów. Drony stworzone w ramach projektu „Detecting Ice Using Artificial Intelligence-based Techniques (DISTINCT)" będą zdolne do przeprowadzenia monitoringu małych i dużych farm wiatrowych. Inteligencja będzie sama skanować, wykrywać i zgłaszać wszelkie oblodzenie łopat wiatrowych.

Independent Research Fund Denmark finansuje projekt kwotą 2,8 mln DKK. Projektem kieruje profesor nadzwyczajny Erdal Kayacan z Wydziału Inżynierii Elektrycznej i Komputerowej Uniwersytetu w Aarhus. Jak informuje Wind Daily, projekt jest realizowany we współpracy z firmą Vestas.

W ramach projektu przetestowane zostaną drony wyposażone w różne czujniki (kamery RGB, kamery termiczne, LIDAR, ultradźwięki itp.) w celu określenia najlepszej kombinacji technologii i algorytmów AI.

 - Wykrycie lodu na łopatach turbin jest bardzo trudne, ponieważ lód jest przezroczysty. W tym projekcie zamierzamy wypróbować kilka różnych czujników wbudowanych w drony. Zamierzamy również opracować algorytm sterowany przez sztuczną inteligencję, który wykorzystuje zaawansowane rozpoznawanie obrazu, aby dostrzec różnicę między łopatami z oblodzeniem i bez – powiedział Kayacan. 

Oblodzenie może zmniejszyć roczną produkcję energii przez farmy wiatrowe nawet o 80 procent. Dlaczego? Lód na łopatach zmniejsza wydajność aerodynamiczną łopat, zwiększa obciążenia i może powodować niepożądane drgania mechaniczne, jeśli oblodzenie jest nierównomierne. Trudne warunki mogą nawet zmusić operatorów farm wiatrowych do ich wyłączenia i kosztować przemysł energetyki wiatrowej miliardy dolarów. Mówimy oczywiście o skrajnych przypadkach, ale ryzyko zlodowacenia pojawia się w szczególności na terenach północnej Norwegii, Szwecji czy Finlandii. Inwestorzy często nie podejmują się inwestycji w „chłodniejszych” regionach ze względu na skutki ujemnych temperatur. 

Kayacan poinformował, że pierwszy test zostanie przeprowadzony na morskiej turbinie wiatrowej w trakcie następnej zimy. Realizacja projektu rozpoczyna się w styczniu 2023 roku.

Fot. Depositphotos