دراسة حالة | منع تجمد توربينات الرياح: حل جوي ذكي لعمليات شتوية أكثر أمانًا

واجهت إحدى كبرى شركات الطاقة، التي تدير مزارع رياح واسعة النطاق في جنوب غرب الصين، تحدياتٍ جسيمةً بسبب تجمد التوربينات خلال فصل الشتاء. ففي المناطق المرتفعة ذات درجات الحرارة المنخفضة والرطوبة العالية، يؤدي تجمد المطر إلى تراكم كميات كبيرة من الجليد على شفرات توربينات الرياح. وينتج عن ذلك زيادة في إجهاد الهيكل، وتقليل عمر المعدات، وانخفاض إنتاج الطاقة، ومخاوف جدية تتعلق بالسلامة في مزرعة الرياح.

لضمان استمرار العمليات في ظروف التجمد، تُعدّ إجراءات منع التجمّد المنتظمة ضرورية. إلا أن طرق إزالة الجليد التقليدية، كإزالة الجليد يدويًا باستخدام الأدوات على منصات مرتفعة، غير فعّالة، وتتطلب جهدًا بشريًا كبيرًا، وتُشكّل مخاطر جسيمة على السلامة. سعيًا وراء حلّ ذكي وقابل للتطبيق على نطاق واسع، هدفت الشركة إلى منع التجمّد استباقيًا وتحسين موثوقية العمليات في جميع مواقعها.

عمليات على ارتفاعات عالية تتطلب تدابير صارمة لسلامة الأفراد والمعدات

طلب واسع النطاق على مواد منع التجمد بمعايير عالية للتغطية والاتساق والكفاءة

تُعقّد التضاريس الوعرة والظروف الجوية المتقلبة عملية النشر والتنفيذ.

قامت الشركة بتقييم مجموعة واسعة من حلول الصيانة الذكية، بما في ذلك الروبوتات المتسلقة للجدران ومنصات الطائرات بدون طيار المختلفة. ومع ذلك، افتقرت العديد من الأنظمة إلى القدرة الكافية على التكيف مع البيئة، أو تطلبت متطلبات نشر معقدة، أو انطوت على تكاليف تشغيلية عالية مع ضمانات سلامة محدودة.

بعد مقارنة فنية شاملة، اختارت الشركة نظام التنظيف الجوي عالي الضغط P2 (A30)، المُثبّت على منصة طائرة بدون طيار ثقيلة مثل DJI FC30. صُمّم هذا النظام خصيصًا للعمليات الجوية، مما مكّن من رش سائل منع التجمّد آليًا على شفرات التوربينات. كما قام الفريق الهندسي بتخصيص فوهات الرش لتحسين توزيع السائل بناءً على سطح الشفرة والظروف الجوية.

بخلاف أنظمة التنظيف التقليدية أو الروبوتية، تم تصميم P2 (A30) خصيصًا للتطبيقات الصناعية على ارتفاعات عالية، مما يوفر رشًا مستقرًا وآمنًا وفعالًا للماء أو سائل منع التجمد أو عوامل التنظيف من الهواء.

السلامة والاستقرار

بفضل دمج وظيفة التحكم عن بعد وقياس المسافة بالليزر، يُغني جهاز P2 (A30) عن العمل اليدوي على ارتفاعات عالية. كما يُحسّن هيكله المتوازن من ثباته في الجو ويُقلل بشكل فعال من ارتداد الرذاذ أثناء التشغيل.

عملية مرنة

يدعم النظام تعديلات متعددة الزوايا أثناء التحليق، مما يضمن تغطية كاملة للأسطح المعقدة والمناطق التي يصعب الوصول إليها. وهذا يقلل من الحاجة إلى إعادة تموضع الطائرة بدون طيار، مما يحسن الكفاءة التشغيلية واتساق التغطية.

دقة ذكية

بفضل خوارزميات تخطيط المسار والتعرف على الأسطح المدمجة، يستطيع النظام التكيف بذكاء مع هندسة شفرات التوربين لضمان رش متسق ودقيق. كما يتيح تصميم الفوهات المعياري استخدام سوائل متنوعة حسب المهمة ونوع السطح.

نشر فعال

يتميز هذا النظام بهيكل قابل للطي وصغير الحجم، مما يسهل نقله ونشره في المناطق الجبلية النائية. كما يتيح نظام الخزان ذو السعة العالية إعادة التعبئة السريعة والتشغيل لفترات طويلة دون توقف.

أدى نشر النظام الجوي P2 (A30) إلى تحسين كفاءة وسلامة عمليات منع تجمد توربينات الرياح بشكل كبير، مما حقق النتائج التالية:

تم تحقيق رش دقيق ومتجانس لسائل منع التجمد على شفرات التوربينات

أدى ذلك إلى إلغاء الحاجة إلى وجود بشري في البيئات عالية الخطورة

ضمان حماية سطح التوربينات من خلال الرش الذكي بدون تلامس

تحسين الكفاءة التشغيلية العامة وخفض تكاليف العمالة

مكّن من النشر السريع والقابل للتوسع عبر مزارع الرياح المتعددة

زيادة إنتاج الطاقة في فصل الشتاء وتقليل معدلات تعطل التوربينات