project Overzicht

Het windpark is gelegen in een bergachtig gebied op een hoogte van meer dan 2,000 meter en beschikt over 80 windturbines , elk met een nominaal vermogen van 3 MW en een bladlengte van ongeveer 68 meter.

Het inspecteren van deze grote turbinebladen op grote hoogte brengt aanzienlijke uitdagingen met zich mee voor conventionele handmatige inspectie. Werknemers moeten naar de top van de turbines klimmen en de bladen van bovenaf inspecteren, wat zowel efficiëntie- als veiligheidsrisico's met zich meebrengt.

Een traditionele handmatige inspectie duurt ongeveer 2 uur per turbine.

Om de inspectie-efficiëntie te verbeteren en de blootstelling van personeel aan risico's bij werkzaamheden op hoogte te verminderen, heeft het windmolenpark drone-gebaseerde inspectie van de rotorbladen geïntroduceerd.

De drones zijn uitgerust met zoomcamera's met hoge resolutie en ultrasone apparatuur voor foutdetectie , waardoor ze in ongeveer 15 minuten een complete inspectie van een enkel turbineblad kunnen uitvoeren.

De inspectiegegevens stellen onderhoudsteams in staat om kleine scheurtjes in de bladen, defecten in de coating en andere mogelijke schade in een vroeg stadium te identificeren, waardoor tijdig onderhoud kan worden uitgevoerd voordat defecten zich ontwikkelen tot ernstiger storingen.

De Uitdaging

Bedrijfsomgeving op grote hoogte

Het windmolenpark bevindt zich op een hoogte van meer dan 2,000 meter , wat extra uitdagingen met zich meebrengt voor het inspectie- en onderhoudspersoneel.

Werken in een dergelijke omgeving vereist zorgvuldige afweging van zowel operationele efficiëntie als de veiligheid van het personeel.

Grote turbinebladen

Elke turbine heeft bladen van ongeveer 68 meter lang , waardoor een grondige handmatige inspectie lastig is.

Inspecteurs moeten toegang hebben tot de hoger gelegen turbineconstructies en de grote bladoppervlakken onderzoeken op mogelijke defecten.

Lange handmatige inspectietijden

Een traditionele inspectie duurt ongeveer 2 uur per turbine.

Bij een windmolenpark met 80 turbines kunnen herhaalde handmatige inspecties veel tijd en mankracht vergen.

Veiligheidsrisico's bij werken op hoogte

Handmatige inspectie vereist dat werknemers naar de top van turbines klimmen en op hoogte werken, wat een potentieel risico op vallen met zich meebrengt en de complexiteit van inspectiewerkzaamheden vergroot.

Schade in een vroeg stadium is moeilijk te detecteren.

Kleine scheurtjes, coatingdefecten en andere beginnende schade aan het lemmet kunnen lastig te identificeren zijn door middel van een conventionele visuele inspectie alleen.

Het vroegtijdig opsporen van deze defecten is essentieel om ernstigere bladbreuken en ongeplande turbine-uitval te voorkomen.

De drone-inspectieoplossing

Om deze uitdagingen aan te pakken, heeft het windpark een op drones gebaseerd inspectiesysteem voor turbinebladen geïntroduceerd.

De drones zijn uitgerust met:

• Zoomcamera's met hoge resolutie
• Apparatuur voor het detecteren van ultrasone fouten
• Mogelijkheden voor inspectie van turbinebladen vanuit de lucht
• Verwerving van beelden met hoge resolutie
• verzameling van inspectiegegevens

De drone kan grote turbinebladen benaderen en inspecteren zonder dat er werknemers in de turbine hoeven te klimmen.

Een grondige inspectie van een enkel turbineblad kan in ongeveer 15 minuten worden voltooid , waardoor de inspectietijd aanzienlijk wordt verkort in vergelijking met traditionele handmatige methoden.

Hoe werkt de drone-inspectie?

1. Bereid de inspectiemissie voor

Het inspectieteam identificeert de te inspecteren turbine en stelt het benodigde inspectiegebied en vluchtplan vast.

2. Zet de inspectiedrone in

De drone wordt rond de turbine ingezet en nadert de bladen terwijl hij een veilige inspectiepositie behoudt.

3. Leg beelden met hoge resolutie vast

De zoomcamera met hoge resolutie legt gedetailleerde beelden vast van het bladoppervlak.

Dit stelt inspectiepersoneel in staat om gebieden te onderzoeken die vanaf de grond moeilijk te beoordelen zijn.

4. Foutdetectie uitvoeren

Ultrasone foutdetectieapparatuur levert aanvullende inspectiegegevens op die helpen bij het identificeren van potentiële defecten die mogelijk niet direct zichtbaar zijn bij een visuele inspectie alleen.

5. Identificeer defecten aan het blad

De verzamelde hogeresolutiebeelden en foutdetectiegegevens worden geanalyseerd om problemen zoals de volgende te identificeren:

• Kleine scheuren
• Oppervlakte schade
• Coatingdefecten
• Andere mogelijke afwijkingen aan het blad

6. Ondersteuning van preventief onderhoud

Wanneer defecten worden geconstateerd, kunnen onderhoudsteams reparaties laten uitvoeren voordat de schade zich ontwikkelt tot een ernstiger probleem. Dit bevordert een proactievere aanpak van het onderhoud van windturbines.

Sleuteltechnologieën

Zoomcamera met hoge resolutie

Dankzij beeldvorming met hoge resolutie kunnen grote rotorbladen vanuit de lucht nauwkeurig worden geïnspecteerd. Onderhoudsteams krijgen zo visuele gegevens die na de inspectie kunnen worden bekeken en geanalyseerd.

Ultrasone foutdetectie

Ultrasone inspectietechnologie levert aanvullende gegevens voor foutdetectie, waardoor potentiële defecten aan bladen beter kunnen worden opgespoord dan met conventionele visuele inspectie.

Luchtinspectie met behulp van drones

De drone biedt flexibele toegang tot turbinebladen zonder dat inspecteurs fysiek naar de top van de turbine hoeven te klimmen. Dit helpt de noodzaak voor werkzaamheden op hoogte tijdens routinematige inspecties van de bladen te verminderen.

Inspectiegegevens met hoge resolutie

De combinatie van hogeresolutiebeelden en gegevens over defectdetectie biedt onderhoudsteams gedetailleerdere informatie voor het beoordelen van de staat van de rotorbladen.

Projectresultaten

De inzet van drone-inspecties heeft geleid tot aanzienlijke verbeteringen in de efficiëntie van het onderhoud van windturbines.

Inspectietijd verkort van 2 uur naar 15 minuten.

Een grondige inspectie van een enkel turbineblad kan in ongeveer 15 minuten worden voltooid , vergeleken met ongeveer 2 uur met traditionele handmatige inspectiemethoden.

Dit verbetert de efficiëntie van grootschalige turbine-inspecties aanzienlijk.

In 2023 werden 23 gevallen van beschadiging aan messen geconstateerd.

Drone-inspecties brachten in 2023 in totaal 23 beschadigde rotorbladen aan het licht . Dankzij deze vroege detectie kon het windmolenpark tijdig reparaties laten uitvoeren en het risico verkleinen dat rotorbladbreuken tot ernstiger incidenten zouden leiden.

120 uur minder stilstand per turbine

Elke turbine verminderde de stilstandtijd met ongeveer 120 uur per jaar , wat bijdroeg aan een betere beschikbaarheid van de apparatuur.

Ongeveer 360,000 kWh extra energieopwekking

De vermindering van de stilstandtijd droeg bij aan een extra jaarlijkse energieopwekking van ongeveer 360,000 kWh per turbine.

Jaarlijkse economische voordelen van meer dan 2 miljoen RMB

De verbeterde beschikbaarheid van turbines en de toegenomen energieopwekking leverden jaarlijks meer dan 2 miljoen RMB aan extra economische voordelen op.

Van handmatige inspectie naar voorspellend onderhoud.

Traditionele inspecties van windturbines vereisen vaak veel mankracht, lange inspectietijden en werkzaamheden op hoogte.

Inspectie met drones biedt een flexibeler alternatief doordat inspectieapparatuur direct naar de turbinebladen wordt gebracht.

In dit project maakte de combinatie van hogedefinitie luchtfotografie en ultrasone foutdetectie het voor het windmolenpark mogelijk om defecten aan de rotorbladen eerder te identificeren en actie te ondernemen voordat kleine beschadigingen zich ontwikkelden tot ernstiger storingen.

Dit zorgt voor een verschuiving van reactief onderhoud naar een meer proactieve en datagestuurde aanpak van het beheer van windturbine-activa.

Een slimmere manier om windturbinebladen te inspecteren

Voor windmolenparken op grote hoogte en in bergachtige gebieden is efficiënt onderhoud van de turbinebladen essentieel voor zowel de operationele veiligheid als de energieopwekking.

Dit project laat zien hoe inspectie met drones windparkbeheerders kan helpen:

• Grote turbinebladen sneller inspecteren
• Verminder de blootstelling van personeel aan risico's bij werkzaamheden op hoogte.
• Identificeer kleine gebreken in een vroeg stadium.
• Verminder de stilstandtijd van de turbine.
• Verhoog de jaarlijkse energieopwekking
• Verbeter de economische waarde van windparken.

Door drone-gebaseerde luchtinspectie, beeldvorming met hoge resolutie en ultrasone foutdetectie te combineren , kunnen exploitanten van windparken een efficiëntere en proactievere aanpak hanteren voor het onderhoud van turbinebladen.