+
طائرات بدون طيار

لماذا يتم استخدام الطائرات بدون طيار في قطاع الطاقة المتجددة؟

لماذا يتم استخدام الطائرات بدون طيار في قطاع الطاقة المتجددة؟

أصبحت الطائرات بدون طيار مصدر إزعاج سريعًا في بعض الأوساط ، ولكن في الواقع ، لديها الكثير من الاستخدامات الإيجابية أيضًا. أحد أحدث المتحولين هو قطاع الطاقة المتجددة الدولي ، وهذا هو السبب.

تسمى الطائرات بدون طيار بشكل صحيح المركبات الجوية غير المأهولة (UAVs) ، لذلك إذا رأيت "الطائرات بدون طيار" مذكورة في مقالة فنية في مكان ما ، فأنت تعلم أنها طائرة بدون طيار يتحدثون عنها. وفقًا لتقرير صدر العام الماضي من قبل Navigant Research ، فإن صناعة الطاقة المتجددة الدولية تستخدمهم بشكل متزايد لفحص توربينات الرياح - وهو أمر غير مفاجئ إلى حد ما عندما تفكر في أنه كان هناك حوالي 268.550 توربينات رياح على نطاق تجاري تم تركيبها على مستوى العالم في بداية عام 2015. من منظور المنظور ، هذا هو أكثر من 805000 ريش توربينات الرياح التي يجب فحصها سنويًا وسيزداد هذا العدد حتمًا بمئات الآلاف على مدى السنوات القليلة المقبلة.

تبلى هذه الشفرات بمرور الوقت ، كما تفعل معظم المكونات بالطبع. كما يجب فحصهم بشكل متكرر أكثر خلال السنة الأولى من الخدمة. المشكلة الأكثر شيوعًا ، بمرور الوقت ، هي الرقائق والشقوق ، لكن التدهور المبكر يمكن أن يقلل بشكل كبير من كمية الطاقة المتولدة ، وإذا تركت دون رادع ، فقد يتسبب ذلك في انهيار كامل للشفرة.

هذا هو المكان الذي تظهر فيه الطائرات بدون طيار في الصورة. تعد الطائرات بدون طيار جيدة جدًا في الحصول على صور عالية الدقة لسبب بسيط هو أنها يمكن أن تقترب من الشفرات أكثر من شخص يقف على الأرض. علاوة على ذلك ، فقد توقفوا عن المخاطر التي ينطوي عليها تسلق شخص ما هناك. هذا لا يعني القول بأنهم سيحلون محل أعمال الحبال وإجراءات الفحص التقليدية الأخرى تمامًا ، ولكنهم سيساعدون العملية من خلال لعب دور تكميلي في تركيب الرياح البرية. بالنسبة للرياح البحرية على الرغم من أنه من المحتمل أن تصبح تقنية فحص قياسية.

طائرة بدون طيار للكاميرا [الصورة: كريس هانكلر ، فليكر]

يوضح تقرير Navigant Research أن الصناعة بدأت في الاهتمام بشكل أكبر بالطائرات بدون طيار مع تحسن تكنولوجيا الطائرات بدون طيار. على سبيل المثال ، أدرجت الموديلات الأحدث عدة دوارات ، مما يوفر ثباتًا في الرياح وعمر بطارية أطول. لديهم أيضًا بصريات أكثر وضوحًا من سابقاتهم مما يوفر مراقبة أكثر تفصيلاً. أحد العوامل الإضافية الرئيسية هو أنه يمكنهم العمل مع أنظمة تحليل البيانات لتقديم تحليل تلقائي للصور ، يغطي أساطيل كاملة من ريش التوربينات.

سيتم تمييز قطاع الطائرات بدون طيار ليس فقط من خلال مبيعات المعدات ، ولكن أيضًا من خلال الخدمات التي تقدمها شركات فحص الطائرات بدون طيار. بحلول نهاية عام 2020 ، من المتوقع أن تبلغ قيمة جانب الخدمة في صناعة الطائرات بدون طيار ما يقرب من مليار دولار على مستوى العالم ، مع توفير المعدات بأقل من 200 مليون دولار. من المتوقع أن تبلغ قيمة الخدمات والمعدات 1.6 مليار دولار سنويًا بحلول نهاية عام 2024.

هذا بدأ يحدث بالفعل. على سبيل المثال ، تعمل شركة Cyberhawk التي تتخذ من ليفينجستون مقراً لها عن كثب مع صناعة الرياح البحرية من خلال تقديم خدمات الفحص والمسح الجوي ، وإظهار الكاميرات الجوية التي يتم تشغيلها عن بُعد عند افتتاح مزرعة الرياح الكبرى Gabbard Offshore Wind Farm في أغسطس 2013. بالإضافة إلى التفتيش ، الشركة قادرة على استخدام تقنيات القياس التصويري المتقدمة من أجل إنشاء نماذج ارتفاع رقمية دقيقة لمواقع مزارع الرياح ، وبالتالي مساعدة المطورين على تصميم طرق الوصول ، ومواقع التوربينات ومناطق التجهيز. كما أنه يساعد على تسريع تقييمات الأثر البيئي.

يمكن للطائرات بدون طيار المجهزة بكاميرات التصوير الحراري إجراء التصوير الحراري الجوي من أجل الكشف عن فقد الطاقة ومخاطر الأعطال في محطات الطاقة الشمسية الكهروضوئية التي لم يتم اكتشافها سابقًا. ومن الاستخدامات المحتملة الأخرى للطائرات بدون طيار نشر مولدات صغيرة للطاقة المتجددة في السماء. قد يبدو هذا جنونًا بعض الشيء ، لكن شركة New Wave Energy البريطانية أمضت عددًا من السنوات في تقييم إمكانات الطائرات بدون طيار المولدة للطاقة ، والتي سيتم تشغيل كل منها بأربعة مراوح صغيرة وستتضمن سطحًا مسطحًا كبيرًا مغطى بألواح كهروضوئية.

أول رحلة تجريبية لطائرة بدون طيار [الصورة: ريتشارد أونتن ، فليكر]

لسوء الحظ ، يتم حاليًا إنهاء عمل الشركة ، مما قد يشير إلى درجة من اللامعقولية ، ولكن دعونا نلقي نظرة على هذا. يمكن لبعض هذه الطائرات بدون طيار ، وفقًا لشركة New Wave Energy ، دمج التوربينات لتوليد طاقة الرياح. يبلغ قياس هذه الطائرات بدون طيار 20 مترًا في 20 مترًا وتكون قادرة على التحليق على ارتفاع 50 ألف قدم ، أعلى بكثير من مستوى السحابة. يمكن أن تخدم المراوح أيضًا وظيفة التتبع ، حيث تقوم بتوجيه الطائرات بدون طيار بزاوية من أجل تتبع مسار الشمس عبر السماء. علاوة على ذلك ، تكون الرياح أكثر اتساقًا وقوة في مثل هذه الارتفاعات ويمكن أن يساعد ذلك في استبدال توربينات الرياح العملاقة الموجودة على الأرض.

حسنًا ، مشكلة بسيطة - كيف نخرج الطاقة إلى الأرض؟ الطريقة الوحيدة للقيام بذلك هي استخدام الموجات الدقيقة منخفضة الطاقة التي يتم بثها إلى الأرض وجمعها بواسطة الهوائيات. هذه ستحول بعد ذلك الإشعاع الكهرومغناطيسي إلى طاقة تيار مستمر.

راجع أيضًا: تتبع الشمس: أجهزة تعقب لأنظمة الطاقة الشمسية

ستعمل الطائرات بدون طيار بالطبع على تشغيل نفسها باستخدام الطاقة المتولدة على متنها ، لكنها ستظل قادرة على توليد 50 كيلوواط من الطاقة من محطة الاستقبال على الأرض. تعتقد شركة New Wave Energy أن هناك حاجة إلى عدة آلاف من الطائرات بدون طيار لتشغيل مدينة تضم حوالي 205000 منزل. يمكن استخدامها أيضًا لتوصيل الطاقة إلى المناطق التي تعاني حاليًا من ضعف الخدمات أو للمساعدة في المناطق التي ضربتها الكوارث الطبيعية.

نظرًا لأنه يتم حاليًا إنهاء عمل الشركة ، فإنه لا يعجبها أن هذه الفكرة ستنطلق (معذرة التورية) في أي وقت قريبًا ، ما لم تكن هناك شركة أخرى في مكان ما في العالم تبحث في نفس الفكرة. ومع ذلك ، فإنه يوضح بعض الاستخدامات المحتملة للطائرات بدون طيار في السنوات القادمة.

بالعودة إلى التطبيقات ذات المستوى المنخفض للطائرات بدون طيار ، فإن البحث في مزرعة شمسية عن الألواح المكسورة يتطلب فريقًا كاملاً من المهندسين ، ومن المحتمل أن تؤدي الطائرات بدون طيار المهمة بشكل أفضل ، وبالتالي توفير التكاليف والوقت. في المناطق الصحراوية ، يمكن للطائرات بدون طيار القضاء على المخاطر التي يتعرض لها الأفراد من الجفاف وما إلى ذلك ، كما أنها أسرع ، حيث إنها قادرة على السفر لمسافة تصل إلى 50 ميلاً في الساعة وبالتالي تكون قادرة على تنفيذ هذه المهام في جزء صغير من الأيام أو الأسابيع التي تستغرقها فرق الهندسة لإكمالها حاليا.

بطبيعة الحال ، يجب تنظيم قطاع الطائرات بدون طيار ، نظرًا للمخاطر المحتملة على الطائرات وما إلى ذلك ، ولكن احتمال تقليل التكلفة والوقت في قطاع الطاقة قد يكون أمرًا لا يمكن تفويته. لذلك ، توقع رؤية المزيد من هذه الأشياء في المستقبل.


شاهد الفيديو: طريقة صنع الطاقة الشمسية من الشاشات القديمة (مارس 2021).