Роль дронов в области «зеленой» энергетики

Инспекции с помощью дронов повышают эффективность отрасли возобновляемой энергетики.

Согласно статистике, последнее десятилетие было самым жарким за всю историю наблюдений. Из-за повышения уровня моря, таяния ледников и изменения режима выпадения осадков, погодные явления постоянно ужесточаются, становятся более экстремальными. Поэтому необходимость перехода на возобновляемую энергию крайне важна.

Но новая энергетическая инфраструктура вызывает некие проблемы. В частности, по мере расширения масштабов и количества станций возобновляемой энергии, все больше требуются безопасные и эффективные проверки. Именно дроны считаются идеальным решением для удовлетворения этих постоянно растущих потребностей. БПЛА способны быстро пролетать над солнечными электростанциями и подниматься на высокие ветряные турбины, могут предупреждать инспекционные бригады о любых опасностях или дефектах, которые необходимо срочно устранить.

Дроны в ветроэнергетике

Энергия ветра постепенно становится одной из самых популярных возобновляемых технологий. С активным развитием ветроэнергетики дроны все чаще используются для сканирования ветряных турбин на предмет дефектов и повреждений. В связи с высокой стоимостью ремонта турбины (до 30 000 долларов США в год на одну турбину) и финансовыми потерями в результате нескольких дней простоя из-за повреждений, своевременные проверки имеют чрезвычайно важное значение.

Обычно руководителям объектов ветроэнергетики приходилось использовать два метода проверки: веревочный доступ или наземный осмотр. Первый способ очень рискованный и дорогостоящий из-за расходов на страховку. Кроме того, это длительный процесс, поскольку полный осмотр одной ветряной турбины занимает от 3 до 6 часов, не учитывая время на подготовку. Во время наземных проверок фотограф использует телеобъектив для съемки лопастей с земли. Но и этот метод несовершенный из-за быстро движущихся лезвий. При проверке каждой турбины 2-3 раза в год процедура требует больших затрат.

Именно здесь в игру вступают БПЛА. Например, ветроустойчивым дронам RTK DJI требуется всего 45 минут, чтобы полностью осмотреть одну турбину. БПЛА можно управлять вручную или использовать автопилот, он маневренный и надежный, позволяет повысить работу техников. Благодаря ветроустойчивости, модуль RTK DJI на Matrice 300 идеально подходит для проверки турбин даже при неблагоприятных погодных условиях.

Дрон способен поднимать в воздух несколько полезных нагрузок, в том числе Zenmuse H20, что дает оператору возможность получать максимально четкие и детализированные изображения. С помощью термодатчика H20T можно зафиксировать тепловой профиль лезвия, чтобы быстро определить первые признаки расслоения или повреждения водой.

Дроны в солнечной энергетике

Солнечные электростанции считаются относительно эффективными, поскольку, будучи распределенными и модульными, они меньше повреждены риску внезапного выхода из строя. Как правило, солнечные батареи распределены по значительной территории, поэтому суровые погодные явления в одной точке не приведут к отключению электричества во всем регионе. Модульность системы означает, что электростанции состоят из множества отдельных солнечных батарей. Таким образом, даже если некоторые панели перестанут работать, остальные, как правило, продолжают функционировать в обычном режиме. 

Однако своевременное обнаружение неисправностей, оперативный ремонт панелей и оборудования имеют первостепенное значение для минимизации потерь выработки электроэнергии. Кроме того, слишком загрязненные солнечные панели могут терять до 20-50% выходной энергии, поэтому этот фактор также требует особого внимания.

Дроны позволяют быстро и с минимальными затратами инспектировать солнечные электростанции, что уменьшает время на обслуживание и снижает риск прерывания работы, а также повышает производительность труда.

Использование БПЛА для исследования панелей солнечных электростанций приобрело популярность, благодаря широким возможностям удаленного осмотра и наблюдения (RGB и инфракрасные камеры). Раньше рабочие использовали только ручные инструменты и осматривали огромные солнечные электростанции с земли. Этот метод очень дорогостоящий, отнимает много времени и позволяет качественно оценить только 2-3% всей площади. Теперь, используя современные БПЛА, в частности Matrice 300 RTK с ​​гибридной визуально-тепловизионной камерой Zenmuse H20T, можно проводить полноценное обследование солнечных электростанций намного дешевле и в кратчайшие сроки.

Дрон пролетает над солнечной электростанцией, фиксирует тепловые и визуальные изображения панелей. После полета программное обеспечение DJI Terra обрабатывает данные для создания отчета, который позволяет операторам идентифицировать неисправные панели или те участки, которые нуждаются в очистке. Если тепловизионная камера улавливает чрезмерный уровень тепла, можно сделать вывод, что панель повреждена или неисправна и незамедлительно начать работы по устранению неисправностей.

Дроны в атомной энергетике

Атомная энергия считается одним из самых надежных источником энергии. Однако атомные электростанции создают особые проблемы для здоровья и безопасности сотрудников. Часто рабочим необходимо входить в зоны с высокими дозами облучения, чтобы обеспечить бесперебойную работу станции.

Сегодня все чаще используются дроны для осмотра опасных помещений, контроля состояния резервуаров с радиационными отходами и регулярного снятия показаний счетчиков в зонах с высокой дозой облучения.

Утечки и аварии на атомных электростанциях могут иметь серьезные последствия, поэтому регулярные проверки также имеют важное значение. Традиционно проверки требовали много времени и финансовых затрат, а также были сопряжены с высоким фактором риска (часто работу выполнял сотрудник в радиационном костюме с фонариком).

Дроны быстро и безопасно добираются до самых труднодоступных и потенциально опасных мест. M300 RTK с Zenmuse H20T — одно из наиболее удачных решений. Тепловые возможности позволяют инспекторам находить дефекты или структурные напряжения, невидимые невооруженным глазом. Еще одна альтернатива — M600 Pro с уникальной способностью нести полезную нагрузку весом до 6 кг, совместимостью с несколькими камерами Zenmuse и датчиками сторонних производителей.

Дроны в управлении запасами и складами

Дроны помогают решить множество задач в различных отраслях. Одна из наиболее актуальных (отчасти из-за Covid-19 и карантинных ограничений) — это электронная коммерция. Дроны успешно применяются в цепочках поставок, многие компании используют эту новую технологию для управления запасами, сокращения операционных расходов и повышения дохода. Склады вместе с постоянно растущим товарооборотом запасов создают множество проблем, которые необходимо решать группам управления. Требуется оптимизация площади складских помещений. В связи с чрезмерной заполненностью, повышается значение регулярных инвентаризационных проверок.

Дроны делают управление складскими запасами более точным и доступным, ведь с их помощью осматривать труднодоступные или потенциально опасные зоны намного проще, быстрее и с минимальными усилиями. Снижаются риски, связанные с работой на высоте и близостью к вилочным погрузчикам. К тому же, стандартный вилочный погрузчик потребляет около 72 кВт в час, а дрон всего 0,72 кВт в час.

Перспектива БПЛА в сфере возобновляемой энергетики

Прогнозируется, что до 2040 года возобновляемые источники энергии будут увеличиваться на 7,1% ежегодно. Такой рост означает актуальность БПЛА в этой отрасли и требует постоянного развития инноваций, чтобы повысить безопасность, скорость и экономичность инспекций энергетических объектов всех типов. Дроны уже успешно работают в области «зеленой» энергетики и будут продолжать решать всевозможные проблемы и нестандартные задачи в дальнейшем.