Робототехника в энергетике
статья

Робототехника в энергетике

преподаватель Белкина А.В.

Областное бюджетное профессиональное образовательное учреждение

 «Курский монтажный техникум» г. Курск

Энергетика - один из ключевых элементов любой экономики. В России развивается гидрогенерация, появляются солнечные и ветроэлектростанции, используются и планируются новые атомные проекты.

Электроэнергия играет важную роль в быту современного человека. Каждый из нас пользуется лифтами, бытовой техникой, банкоматами, компьютерами, всё это облегчает нашу жизнь. И все эти устройства не могут работать без постоянного электроснабжения. При этом количество электроприборов постоянно увеличивается из года в год.

В настоящее время на территории России наблюдается стремительная трансформация электроэнергетической отрасли. Относительно недавно присоединение к сетям централизованного электроснабжения было единственным способом получения энергии, а сегодня преимущественное число потребителей большее предпочтение отдают распределенной генерации и использованию возобновляемых источников энергии (ВИЭ). Перспектива использования ВИЭ требует автоматизации технологических и бизнес-процессов для эффективного решения задач.

Кроме того, большинство российских линий электропередач (далее – ЛЭП) перешагнули 80-летний рубеж, многие из них расположены в труднодоступных местах. В связи с этим обследование таких ЛЭП в «ручном» режиме несет определённые риски, и является довольно затратным по времени. Именно поэтому роль робототехники в энергетике имеет важную роль.

Применение роботов целесообразно также там, где жизнь человека может подвергнуться определенному риску. К примеру, для проведения диагностических мероприятий, связанных с профилактикой ЛЭП, которые расположены на нескольких десятков метров над землей.

В современной энергетике используются различные сервисные устройства, некоторые из них мы рассмотрим.

Робот для диагностики ЛЭП

Разработанный в Санкт-Петербургском Политехническом университете робот приспособлен для обнаружений мест неполадок при авариях в электрических сетях (это особенно актуально для ночного времени суток, когда сотрудникам электростанции сложно определить точное место неисправности). Также машина-автомат производит диагностические работы ЛЭП, что значительно экономит трудозатраты.

Робот для очистки солнечных панелей

Солнечные электростанции являются экологически чистыми источниками энергии. В России используется более 60 солнечных электростанций. И все - построены с 2010 г! Для повышения энергоэффективности солнечных электростанций используются роботы для очистки солнечных панелей. Несколько роботов достаточно установить по одному на каждый ряд солнечных панелей для того, чтобы они всегда оставались чистыми.

Такие роботы один раз в день осуществляют очистку фоточувствительного покрытия солнечных панелей посредством специальных щеток, путем удаления пыли без использования воды.

Робот для инспекции ветряков

Ветроэлектростанции также являются экологически чистыми источниками энергии. В России используется около 50 таких ветропарков. Для инспекции ветряков применяются специальные роботы.  Такой робот перемещается по канату, взбираясь все выше и выше по наземной или береговой турбине. Проведение проверки на наличие каких-либо дефектов реализуется при помощи использования инфракрасного излучателя и тепловизора высокого разрешения. Оператор лишь получает соответствующее изображение и проводит его анализ.

Квадрокоптеры для проводов

Автономные дроны в сфере энергетики используются для мониторинга имеющейся инфраструктуры. При этом имеется большое количество различных видов дронов, начиная с БПЛА и заканчивая беспилотными мобильными юнитами.

Особенное развитие приобрели «подвесные» дроны. Данные дроны питаются энергией, получаемой от проводов, а в сфере атомной энергетики дроны используются для проведения замеров радиации в зонах, которые являются опасными для человека.

Беспилотные летательные аппараты (БПЛА)

БПЛА решают множество задач в области электроэнергетики. Главное преимущество БПЛА состоит в том, что они являются выгодными, так с экономической точки зрения, так и с временной.  

БПЛА используются для проведения верхних осмотров, а помимо этого они транслируют изображение на экраны мониторов. БПЛА обеспечивают оперативное предоставление необходимой информации; доступ в труднодоступных местах; детализированные фотографии, которые способствуют своевременному выявлению различных дефектов; создание 3D-моделей обследованных моделей и многое другое.

При применении подобных роботов в рамках диагностики и мониторинга сокращается время простоя из-за аварийного отключения ЛЭП, а помимо этого увеличивается надежность энергоснабжения потребителей, а время на поиск дефектов и повреждений снижается до 10 раз.

Таким образом, робототехнические системы в энергетике являются перспективным направлением развития, которое может принести значительную пользу в области оптимизации и безопасности. Они способны улучшить процессы работы в энергетической отрасли и обеспечить более надежную и эффективную энергетическую систему в целом.

Литература и источники

Электронные ресурсы

1. https://powercoup.by/novyie-tehnologii/primenenie-robotov-v-energetike?ysclid=lt3zbcm4x7334918232
2. https://prorobotov.org/blog/novosti/avtonomnyy-robot-uborshchik-sandstorm-ochishchaet-solnechnye-paneli-vo-vremya-dvizheniya/
3. https://research.spbstu.ru/news/robot_dlya_diagnostiki_liniy_elektroperedach/
4. https://4vision.ru/blog/seriya-dronov-m200-dlya-proverki-sostoyaniya-linij-elektroperedach
5. https://skymec.ru/blog/drone-use-cases/bezopasnost/bespilotnyy-monitoring-obektov-elektroenergetiki/
6. https://dzen.ru/a/Yzu5jioYaAOmy__K
7. https://aif.ru/money/economy/gde_v_rossii_est_vetryanye_stancii
8. https://dzen.ru/a/YzWVYEeffg2N2Zvt