למרות העיכובים שקרו בעקבות COVID-19 וההפסקות בזמן הבנייה, מקורות אנרגיית הרוח ממשיכים להתחדש ונמצאים בדרך לעקוף את הפחם כדי להפוך למקור הגדול ביותר לייצור חשמל ברחבי העולם עד 2025.
אנרגיית רוח צפויה לתרום כ-30% מכל תוספות הקיבולת המתחדשת עד 2025, הכרח שבעלי חוות הרוח ישמרו על תפקוד הטורבינות בקיבולת שיא ויאריכו את תוחלת החיים הקיימא של הנכסים בעלי שלושת הלהבים שלהם כדי למקסם את החזר ההשקעה.
מדוע יש צורך בבדיקת טורבינות רוח?
ברד, שלג, ברקים, גשם, מלח ואבק הם רק חלק מהדברים שרכיבי טורבינות הרוח נאלצים לסבול מדי יום. בנוסף ללחץ הסביבתי הזה, להב טורבינה עלול גם להינזק עקב גורמים כמו התכווצות עומס קיצונית או פגמים בייצור המובילים לניתוק. כמה פגמים נפוצים לכל חלק שמתגלים בדרך כלל במהלך בדיקות טורבינות רוח כוללים:
מגדל: סדקים, נזקים, התקלפות צבע, קורוזיה
להב: סדקים, נזקים, התקלפות צבע, דפורמציה, עקבות ברק, חדירת מים
תא הגנרטור: עקבות ברק, סדקים, נזקים, קורוזיה, פיצולי שמן, התקלפות צבע
רכזת : עיוותים, חיבורים רופפים, נזקים
מחקרים הראו שבהיעדר תחזוקה, כל תקלה בטורבינה יכולה לעלות לבעלי הנכס עד 30,000 דולר לשנה בתיקונים וחלקי חילוף. כמובן שקיימת גם ירידה בהכנסות בעקבות איבוד של ימי ייצור – הן במקרה של לוחות זמנים ארוכים של אספקה של רכיבים, והן במקרה של אירועי כיבוי מתוכננים כגון בדיקות ידניות או קרקעיות.
אתגרים עם שיטות בדיקה מסורתיות של טורבינות רוח:
בדרך כלל, מנהלי נכסים השתמשו בשתי שיטות עיקריות לבדיקת רכיבי טורבינות רוח:
בדיקה ידנית - סנפלינג: השיטה הנפוצה ביותר עבור עבודות בדיקה ותיקון
בדיקה קרקעית: טכניקה שבה צלם משתמש בעדשת טלפוטו כדי ללכוד את התמונות של הלהבים
לשתי השיטות יש כמה יתרונות וכמה מגבלות משלהן. להלן השוואה מהירה:
כאשר בחורף יש פחות מ-10 שעות אור יום בממוצע, שימוש בשיטות בדיקה מסורתיות היה לוקח זמן רב, ומכאן, יקר. בדרך כלל, בדיקה מלאה של טורבינת רוח בודדת, עם פקחים שעובדים בגובה, יכולה להימשך בין 3 ל-6 שעות - וזה לא כולל נהלי בטיחות ארוכים וזמן הכנה. מצד שני, עם רחפני RTK עמידים ברוח של DJI לוקח רק כ-45 דקות לבדוק טורבינה אחת. באמצעות רחפנים אפשר לבדוק חווה של 15 טורבינות בתוך שלושה ימים בלבד. בואו נסתכל לעומק על איך הפתרון עובד...
למגדל שלושה מרכיבים עיקריים: הבסיס, האוגנים (החיבור בין חלקי הכוח), והחיבור העליון עם הנאסל (תא הגנרטור). הכטב״מ טס סביב המגדל ולוכד נתונים מכל ארבעת הצדדים.
הנושאים העיקריים שמתגלים בדרך כלל בבדיקה זו כוללים קורוזיה, פטריות ודליפות שמן. לפעמים, סדקים על פני השטח סביב המגדל עשויים להיראות גם.
שימוש ברחפנים לבדיקת תאורה ורכזת טורבינות רוח
לתא הגנרטור יש מספר אזורים שצריך לבדוק ביסודיות. מפקח בדרך כלל יחפש כל נזק לברגים, סדקים על פני השטח, דליפת שמן, נזק לתורן ולציוד המטאורולוגי, וחלקים וכיסויים חסרים או בלויים. יש לבדוק את התא מכל הצדדים.
שימוש ברחפנים לבדיקת להבי טורבינות רוח
ניתן לבצע בדיקות להב בשלוש דרכים:
מיקום להב 12 : בטכניקה זו, כל להב ממוקם ידנית כלפי מעלה. הבטב״מ טס ידנית או אוטומטית לאורך ארבעת הצדדים שלו, מכסה במלואו את משטח הלהב ושומר על המצלמה בפסיעה של 0 מעלות הפונה אנכית אל פני השטח.
מיקום להב בשעה 6: כל להב ממוקם באופן ידני כלפי מטה. הכטב"מ טס ידנית או אוטומטית לאורך שלושת הצדדים, תוך שמירה על המצלמה בגובה 0 מעלות הפונה אנכית אל פני השטח.
מיקום קבוע: טורבינת הרוח נעצרת ידנית במיקום ספציפי או אקראי. הכטב״מ משתמש במצב טיסה אוטומטי של משימה טס סביב ארבעת הצדדים של הלהב ולוכד נתונים לאורך פני השטח.
פתרונות DJI לבדיקת טורבינות רוח:
Matrice 210 RTK V2
כטב״מ DJI RTK M210 V2 משפר את יציבות הטיסה ומאפשר לרחפן לטוס בבטחה קרוב לחפצי מתכת, כגון עמוד טורבינה. הכטב״מ מוגן IP43 המאפשר הסתגלות רבה יותר לתנאי סביבה קשים. במקרה של בדיקה אוטומטית, ה-M210 RTK V2 מציע העלאה וביצוע של משימות טיסה מתוכנתות מראש.
ניתן להרכיב מספר מצלמות על הכטב״מ לפי הדרישה. מצלמת זום DJI Zenmuse Z30, בתצורת מטען כפול, מאפשרת למפעיל לצלם תצוגות מקרוב בקלות. עם ה-X5S וה-X7, יחד עם טלlens, ניתן לצלם תמונות RAW בחדות גבוהה המאפשרות עיבוד נוסף. עם המצלמה התרמית XT2, ניתן ללכוד את הפרופיל התרמי של הלהב כדי לחפש סימנים אפשריים של דלמינציה או חדירת מים.
Matrice 300 RTK
עם 55 דקות של זמן טיסה והתנגדות רוח של 15 מטר לשנייה, ה-M300 RTK עם פתרון מטען היברידי H20T יכול לבדוק את כל שלושת הלהבים של הטורבינה לחלוטין מבלי שהמפעיל יצטרך להחליף את הסוללות. הפלטפורמה מגיעה עם מערכת הימנעות ממכשולים של 360 מעלות והגנה IP45, מה שאומר שניתן להשתמש בה לבדיקות נקודתיות גם במזג אוויר סוער. וגם כשמצלמת הזום בחדות גבוהה של ה-H20T והמצלמה התרמית ברזולוציה גבוהה מבטיחות את התוצאות המפורטות ביותר, ניתן למנף את מד טווח הלייזר של ה-M300 RTK לחישובים נוספים.
אופטימיזציה של תפעול חוות הרוח עם כטב״מים
ניתן לומר בבטחה שתצוגה מקרוב ומדויקת של פגמים פוטנציאליים ונתוני איכות שניתן להשתמש בהם כדי ליצור דוחות בדיקה מפורטים, עד לרמת המילימטר, יכולה לעזור למנהלי חוות רוח להפחית את הפסדי היעילות ואת עלויות התיקון כאחד. ניתן לפרוס את הכטב״מים העמידים לרוח של DJI באוויר תוך דקות כדי לאסוף נתונים חזותיים ותרמיים תוך פרק זמן קצר ומדויק יותר, וזאת בזמן שהטכנאים נשארים על הקרקע, בבטחה. בעזרת בדיקות רחפנים מונעות חוזרות ועקביות, ניתן למקסם את ייצור האנרגיה ולספק אנרגיה נקייה לאנושות בצורה אמינה יותר.