با افزایش ابعاد توربین های بادی، احتمال برخورد برق به طور قابل توجهی افزایش می یابد. برق ممکن است به سیستم های کنترل توربین، اجزای الکتریکی، تیغ ها و ژنراتورها آسیب برساند.تخمین زده می شود کهبرق 80 درصد از کل خسارات بیمه توربین های بادی را تشکیل می دهد، در حالی کهخرابی های مربوط به صاعقه 60 درصد از کل تلفات تیغه را تشکیل می دهندبه طور متوسط، هر توربین بادی آسیب های برقی را تجربه می کند.هر 8.4 سال یک بار.
برای یک عمر توربین ۲۰ ساله معمولی، این معادل۲/۳ حادثه آسیب به تیغه ناشی از صاعقه.

برای درک اینکه چرا توربین های بادی اغلب توسط رعد و برق هدف قرار می گیرند، باید سه عامل کلیدی را روشن کنیم:

1.ارتفاع و قرار گرفتن در معرض محیط:
ارتفاع نوک توربین بادی مدرن بیش از ۱۵۰ متر است، و ارتفاع بیشتر احتمال اتصال رعد و برق را افزایش می دهد.

2.حرکت چرخش:
سرعت نوک تیغه به حد80 ‰ 100 m/s، و چنین چرخش با سرعت بالا تجمع شارژ الکتریکی را تشدید می کند و جذب برق را افزایش می دهد.

3.ویژگی های ماده تیغه:
تیغه ها معمولاً از فیبرگلاس یا فیبر کربن ساخته می شوند که رسانایی ضعیف دارند.
هنگامی که رعد و برق برخورد می کند، جریان الکتریکی هیچ مسیر مستقیم ندارد مگر اینکه یک مسیر هدایت رعد و برق اختصاصی جاسازی شده باشد.

به همین دلیل، تیغه ها باید حاوی یک دستگاه داخلی باشند.سیستم حفاظت از صاعقه (LPS)از گیرنده های رعد و برق، هدایت کننده های پایین و ترمینال های زمین بندی تشکیل شده است. گیرنده ها در نوک تیغه و لبه های جلو قرار دارند که در آن ضربه ها بیشتر اتفاق می افتد.آنها یک مسیر مقاومتی کم را برای هدایت امن جریان برق از طریق برج و به زمین فراهم می کنند.

روش های بازرسی سنتی بهسبد های دستی معلقیاکامیون های بلند کننده هوایی. بازرسی یک توربین بادی به طور معمول نیاز بهبیش از 5 ساعتاین کار اجازه می دهد تا فقط 1 ٪2 توربین در روز بازرسی شود. تکنسین ها باید در سبد های آویزان شده در ده ها متر تا بیش از 100 متر از سطح زمین کار کنند.
علاوه بر این:

منعملیات به شدت به شرایط آب و هوایی (به ویژه باد) بستگی دارد.

منتجهیزات تخصصی بزرگ (کران ها، آسانسورهای هوایی) مورد نیاز است که باعث هزینه های بازرسی بسیار بالا می شود.

منهواي بد بازرسي ها را تعليق ميده و باعث تاخير برنامه و خطر بيشتري ميشه.

صنعت به سرعت به یک روش بازرسی جدید نیاز داردکه به طور چشمگیری کارایی را افزایش می دهد، خطرات ایمنی را کاهش می دهد و دقت اندازه گیری را تضمین می کند.
این زمینه ای است که در آنتکنولوژی بازرسی هوشمند مبتنی بر UAVیک راه حل انقلابی برای صنعت انرژی بادی به وجود آمده است.

2مفهوم فنی کلی: بازرسی هوشمند، مبتنی بر تماس و با کارایی بالا

برای غلبه بر محدودیت های روش های سنتی، صنعت انرژی بادی به سمت فناوری های هوشمند و ایمن تر حرکت می کند.
این راه حل از یکUAV به عنوان یک پلت فرم بازرسی هوایی.

سیستم از یک UAV برای حمل یکماژول تشخیص نوع تماسکه از راه دور به گیرنده رعد و برق / نوک تیغه لمس می کند تا حلقه الکتریکی را تکمیل کند.

منیک قابل باز کردنمجموعه ای از شبکه های مس رساناروی UAV نصب شده است.

منهنگامی که UAV به منطقه اندازه گیری می رسد، اپراتور آن را کنترل می کند تا با گیرنده / نوک تیغه تماس فیزیکی داشته باشد.

منیک کابل تشخیصی به شبکه مس متصل شده و به طور خودکار توسط یک وینچ باند در می آید.

منوینچ به یکمیکروومتر زمینیبرای اندازه گیری هدایت و مقاومت.

این به دست آوردناندازه گیری مستقیم پیوستگی نوک تیغه و مقاومت زمینبدون عملیات انسان در ارتفاعات بالا

3مزایای اصلی و نوآوری های تکنولوژیکی: تعریف مجدد استاندارد بازرسی توربین های بادی

3.1 بهبود انقلابی در کارایی

راه حل UAV به طور چشمگیری کارایی بازرسی را بهبود می بخشد.
بازرسی های سنتی با سبد آویزانبیش از 5 ساعتبرای یک توربین
راه حل بدون سرنشین کامل شدهاندازه گیری نوک تک تیغه در کمتر از 3 دقیقه، بهبود بهره وری باصدها بار.

یک پارک بادی کامل می تواند در یک پنجره بسیار کوتاه بررسی شود، به طور قابل توجهی زمان توقف توربین را کاهش می دهد و تولید انرژی را بهبود می بخشد.

3.2 افزایش امنیت در تمام جبهه ها

یکی از بزرگترین مزایا این است کهحذف عملیات انسانی در ارتفاعات بالا.
تمام کار روی زمین انجام می شود، بدون تجهیزات بلند، بدون ارتفاع کارکنان.

ویژگی های ایمنی اضافی شامل:

منکابل تشخیصی از طریق یک اتصال حلقه ای متصل شده است که مانع از تماس پروپلرهای UAV با کابل می شود.

مناین سیستم در طیف گسترده ای از شرایط آب و هوایی کار می کند و زمان کار قابل استفاده را گسترش می دهد.

4اجزای سیستم و توضیحات عملکردی

4.1 پلتفرم UAV

سیستم از یکبدون سرنشین صنعتیبا مقاومت باد قوی و ثبات
مدل های توصیه شده شامل:

منDJI M350

منDJI M400

4.2 کشنده تماس با شبکه مس

آشکارگر شامل یک ساختار حلقه ای است که دارای یک شبکه رسانا فلزی داخلی است.
کابل تشخیصي به شبكه متصل شده.
این طراحی منطقه تماس را افزایش می دهد و قابلیت اطمینان تماس را افزایش می دهد.

4.3 ولچ و سیستم اندازه گیری خودکار بغل زمینی

سیستم زمینی شامل:

منلیفتر باند(تلفن اتوماتیک) ، اتصال به شبکه مس UAV

منمیکروومتربرای اندازه گیری مقاومت در زمان واقعی

آنها با هم حلقه ی کامل تشخیص را تشکیل می دهند.

5سناریوهای کاربرد: راه حل بازرسی انرژی بادی در کل چرخه عمر

5.1 بازرسی برنامه ریزی شده برای مزارع بادی خشکی

ایده آل برای نگهداری پیشگیرانه قبل از فصل صاعقه
این سیستم به سرعت اندازه گیری های زمین گیری کامل تیغه را تکمیل می کند، زمان توقف را کاهش می دهد و از خرابی تیغه ناشی از برق جلوگیری می کند.

5.2 شناسایی مزارع بادی دریایی

بازرسی های سنتی در خارج از کشور بسیار دشوار و گران است.
سیستم UAV نیاز به کشتی ها و آسانسورهای هوایی را از بین می برد و به طور قابل توجهی مشکل عملیاتی و خطر را کاهش می دهد.

5.3 نصب و راه اندازی توربین

در طول نصب توربین، سیستم UAV می تواند به طور مستقیم مقاومت زمین گیری LPS را پس از اینکه توربین به طور کامل جمع آوری شده است بررسی کند، چیزی که روش های سنتی مرحله به مرحله نمی توانند انجام دهند.

5.4 تشخیص خطای حفاظت از صاعقه

پس از برخورد صاعقه، سیستم UAV تشخیص سریع را برای تأیید یکپارچگی LPS، یافتن نقص ها و هدایت تعمیرات انجام می دهد تا زمان توقف توربین به حداقل برسد.

6پشتیبانی فنی و تضمین خدمات

6.1 پشتیبانی مهندسی حرفه ای

ما یک تیم اختصاصی با سابقه قوی در انرژی باد و برنامه های کاربردی UAV فراهم می کنیم.
خدمات شامل طراحی راه حل، انتخاب تجهیزات و پشتیبانی فنی در محل است.

6.2 ارتقاء مداوم تکنولوژی

ما به طور مداوم عملکرد سیستم را بهینه می کنیم و قابلیت های خود را بر اساس نیازهای در حال تکامل صنعت گسترش می دهیم.
چندین حق ثبت اختراع مرتبط یک سیستم جامع حفاظت فنی را تشکیل می دهند.

مشخصات دقیق

سنجش وینچ باند و تجمع شبکه مس