À medida que as dimensões das turbinas eólicas continuam a crescer, a probabilidade de raios atingirem as turbinas aumenta significativamente, podendo danificar sistemas de controle, componentes elétricos, lâminas e geradores.Estima-se queOs raios representam 80% de todos os sinistros de seguros de turbinas eólicas, enquantoAs falhas relacionadas com raios representam 60% de todas as perdas de lâminaEm média, cada turbina eólica sofre danos causados por raios.uma vez a cada 8,4 anos.
Para uma vida útil típica de 20 anos da turbina, isto corresponde aIncidentes de danos causados por relâmpagos.

Para compreender por que as turbinas eólicas são frequentemente "alvo" de relâmpagos, é necessário clarificar três factores-chave:

1.Altura e exposição ambiental:
As alturas das pontas das turbinas eólicas modernas excedem os 150 metros, e uma altura maior aumenta a probabilidade de um raio se ligar.

2.Movimento de rotação:
As velocidades da ponta da lâmina atingem80 ̊100 m/s, e tal rotação de alta velocidade intensifica o acúmulo de carga elétrica, aumentando a atração do relâmpago.

3.Características do material da lâmina:
As lâminas são tipicamente construídas a partir de fibra de vidro ou fibra de carbono, que têm má condutividade.
Quando o relâmpago atinge, a corrente elétrica não tem caminho direto, a menos que um caminho de condução de relâmpago dedicado esteja incorporado.

Por esta razão, as lâminas devem conter um dispositivo internoSistema de protecção contra raios (LPS)Os receptores são colocados nas pontas das lâminas e nas bordas dianteiras, onde os ataques ocorrem com mais frequência.Fornecem um caminho de baixa resistência para canalizar a corrente de relâmpago através da torre e no chão..

Os métodos tradicionais de inspecção baseiam-seCestas suspensas manuaisouCaminhões elevadores aéreosA inspecção de uma única turbina eólica normalmente requerMais de 5 horasOs técnicos têm de operar em cestas suspensas a dezenas de metros a mais de 100 metros de altura do solo, enfrentando riscos extremos de queda.
Além disso:

Eu...As operações dependem fortemente das condições meteorológicas (especialmente do vento).

Eu...São necessários grandes equipamentos especializados (guindastes, elevadores aéreos), o que implica custos de inspecção muito elevados.

Eu...O mau tempo suspende as inspecções, o que leva a atrasos no calendário e aumentam os riscos.

A indústria precisa urgentemente de um novo método de inspecçãoque melhora drasticamente a eficiência, reduz os riscos de segurança e garante a precisão da medição.
Este é o contexto em queTecnologia de inspecção inteligente baseada em UAVA energia eólica é uma solução revolucionária para o sector.

2Conceito técnico geral: Inspecção inteligente, baseada em contacto e de elevada eficiência

Para ultrapassar as limitações dos métodos tradicionais, a indústria eólica está se movendo para tecnologias inteligentes e mais seguras.
Esta solução utiliza umUAV como plataforma de inspeção aérea.

O sistema utiliza um UAV para transportar ummódulo de detecção de tipo de contactoque toca remotamente o receptor de relâmpago/ponta da lâmina para completar o circuito elétrico.

Eu...Um retrátilDe um comprimento de 80 mm ou mais, mas não superior a 150 mm,É instalado em cima do UAV.

Eu...Quando o UAV atingir a área de medição, o operador controla-o para fazer contacto físico com o receptor/ponta da lâmina.

Eu...Um cabo de detecção é fixado à malha de cobre e é automaticamente arrastado para dentro/fora por um guincho.

Eu...O guincho liga-se a ummicro-ohmmetro de solopara medir a condução e a resistência.

Isto permitemedição direta da continuidade da ponta da lâmina e da resistência ao aterramentosem operações humanas em grandes altitudes.

3- Principais vantagens e inovações tecnológicas: redefinição do padrão de inspecção de turbinas eólicas

3.1 Melhoria revolucionária da eficiência

A solução UAV melhora drasticamente a eficiência da inspecção.
As inspecções tradicionais de cestas suspensasMais de 5 horaspara uma turbina.
A solução do UAV completauma medição da ponta de uma única lâmina em menos de 3 minutos, melhorando a eficiênciacentenas de vezes..

Um parque eólico completo pode ser inspeccionado num período muito curto, reduzindo significativamente o tempo de inatividade da turbina e melhorando a produção de energia.

3.2 Aumentar a segurança em todas as frentes

Uma das maiores vantagens é aEliminação das operações humanas em altitude.
Todos os trabalhos são realizados no chão, sem equipamento de elevação, sem elevação de pessoal.

Os elementos de segurança adicionais incluem:

Eu...O cabo de detecção é fixado através de uma fixação de tipo anel, impedindo que as hélices dos UAV entrem em contato com o cabo.

Eu...O sistema funciona numa gama mais ampla de condições meteorológicas, ampliando o tempo de trabalho utilizável.

4. Componentes do sistema e descrição funcional

4.1 Plataforma de UAV

O sistema utiliza umUAV de classe industrialcom forte resistência ao vento e estabilidade.
Os modelos recomendados incluem:

Eu...DJI M350

Eu...DJI M400

4.2 Detector de contacto de malha de cobre condutor

O detector é constituído por uma estrutura de barra anulada com uma malha metálica condutiva interna.
O cabo de detecção está fixado à malha.
Este projeto aumenta a área de contato e melhora a confiabilidade do contato.

4.3 Guincho e sistema de medição automático de fixação no solo

O sistema terrestre inclui:

Eu...Guincho de fixação(reboque automático), ligação à malha de cobre do UAV

Eu...Micro-ohmmetropara medição de resistência em tempo real

Juntos formam o ciclo de detecção completo.

5Scenários de aplicação: Solução de inspecção da energia eólica durante todo o ciclo de vida

5.1 Inspecção programada dos parques eólicos terrestres

Ideal para manutenção preventiva antes das estações de raios.
O sistema completa rapidamente as medições de aterragem da lâmina em toda a planta, reduzindo o tempo de inatividade e evitando falhas da lâmina induzidas por raios.

5.2 Detecção de parques eólicos offshore

As inspecções offshore tradicionais são extremamente difíceis e dispendiosas.
O sistema UAV elimina a necessidade de embarcações e elevadores aéreos, reduzindo significativamente a dificuldade operacional e o risco.

5.3 Instalação e colocação em serviço das turbinas

Durante a instalação da turbina, o sistema UAV pode verificar diretamente a resistência de aterragem do LPS após a turbina estar totalmente montada, algo que os métodos convencionais de fase por fase não podem fazer.

5.4 Diagnóstico de falhas de proteção contra raios

Após uma queda de relâmpago, o sistema UAV realiza diagnósticos rápidos para confirmar a integridade do LPS, localizar falhas e guiar reparos, minimizando o tempo de inatividade da turbina.

6Apoio Técnico e Garantia de Serviço

6.1 Apoio técnico profissional

Fornecemos uma equipa dedicada com forte experiência em energia eólica e aplicações de UAV.
Os serviços incluem a concepção de soluções, seleção de equipamentos e apoio técnico no local.

6.2 Melhorias tecnológicas contínuas

Otimizamos continuamente o desempenho do sistema e expandimos as funcionalidades com base nas necessidades em evolução da indústria.
Várias patentes relacionadas formam um sistema de proteção técnica abrangente.

Especificações pormenorizadas

Montagem de guincho de fixação e malha de cobre