Enteisung von Windturbinenblättern mittels Drohnen (UAVs)

In China sind Windkraftanlagen über weite und vielfältige geografische Gebiete verteilt, wo komplexe und wechselhafte Umweltbedingungen den stabilen Betrieb der Windturbinenanlagen stark beeinträchtigen. In vielen hochgelegenen Regionen mit hoher Luftfeuchtigkeit und niedrigen Temperaturen sind die Windturbinen im kalten Winter häufig Eisregen ausgesetzt, was zu großflächiger Eisbildung auf den Turbinenblättern führt.

Bei Eisregen erhöht Eisbildung auf den Rotorblättern von Windkraftanlagen nicht nur deren Ermüdungsbelastung und verkürzt deren Lebensdauer, sondern verringert auch die Stromerzeugungskapazität, was sich negativ auf Umsatz und Sicherheit des Windparks auswirkt. Werden nicht rechtzeitig Maßnahmen ergriffen, können nicht enteiste Rotorblätter zu Netzunterbrechungen und -ausfällen führen. Insbesondere in Regionen mit niedrigen Temperaturen können die jährlichen Stromerzeugungsverluste 11–101 TP3T erreichen, in schweren Fällen sogar 20–501 TP3T. Starke Eisbildung kann zudem zu Rotorblattbrüchen führen. Mit steigenden Temperaturen stellen herabfallende Eisbrocken ein zusätzliches Sicherheitsrisiko für Wartungspersonal und Anlagen dar.

Um Windkraftanlagen bei Eisregen zu schützen, sind regelmäßige Enteisungs- und Vereisungsschutzmaßnahmen unerlässlich. Die derzeit gängigste Methode in der Windkraftbranche ist die mechanische Enteisung. Dabei wird das Eis auf den Turbinenblättern manuell mithilfe von Hebebühnen aufgebrochen und anschließend mittels Zentrifugalkraft oder Vibration entfernt. Diese Methode ist jedoch ineffizient, arbeitsintensiv und weist Sicherheitsbedenken auf.

In den letzten Jahren wurden mit dem Aufkommen automatisierter und intelligenter Lösungen Spitzentechnologien wie Wandkletterroboter und Drohnen zur Enteisung und Vereisungsbekämpfung von Windkraftanlagen eingesetzt. Herausforderungen bleiben jedoch bestehen, darunter hohe Kosten und ungeprüfte Sicherheitsvorkehrungen. Da sich die meisten Windkraftanlagen in abgelegenen Bergregionen mit komplexem Gelände mit Hängen und Senken befinden, zeigen Wandkletterroboter in solchen Umgebungen eine schlechte Anpassungsfähigkeit, was den Einsatz erschwert.

Herkömmliche Roboterwerkzeuge zeichnen sich typischerweise durch starre Strukturen aus. Bei Einsätzen in großen Höhen werden sie häufig durch Wind- und Luftströmungsstörungen beeinträchtigt, was zu Leistungseinbußen und Sicherheitsrisiken führt. Jede Kollision kann nicht nur die Ausrüstung selbst beschädigen, sondern auch irreversible Schäden an Windturbinen verursachen, die Millionen oder sogar Dutzende Millionen RMB kosten und erhebliche wirtschaftliche Verluste verursachen.

Das Hochdruckreinigungssystem AP30-P2 hingegen geht auf die spezifischen Anforderungen und Schwachstellen der Enteisung von Windturbinenblättern mit Drohnen ein und ermöglicht eine sichere, stabile und effiziente Versprühung von Enteisungsflüssigkeit im Schwebe-/Flugbetrieb. Durch die Kombination aus hochsicherer Interaktivität, leichtem Design, hoher Schutzklasse und flexiblen Betriebsmöglichkeiten verbessert dieses System die Wartungseffizienz der Enteisung von Windturbinen deutlich und senkt gleichzeitig die Betriebskosten.

Ein Drohnen-basiertes Enteisungssystem für Windturbinenblätter wurde speziell für den Einsatz in großen Höhen entwickelt. AP30-P2 Hochdruckreinigungssystem ist mit Hochleistungs-Industriedrohnen wie der DJI FC30 kompatibel. Es unterstützt verschiedene Flüssigkeiten, darunter Wasser, Enteisungs- und Enteisungsmittel sowie Reinigungslösungen, und integriert automatisierte Kehr- und Wasch- sowie Fixpunkt-Hochdruckreinigungstechnologien. Dies bietet eine komfortable, effiziente, sichere und stabile Lösung für großflächige, mehrwinkelige Hochdruckreinigungs-/Sprüharbeiten aus der Luft. Das System findet breite Anwendung in Wartungsszenarien, beispielsweise für die Reinigung, Lackierung und Enteisung von Windkraftanlagenblättern, Türmen, Solarmodulen, Wolkenkratzern, Wänden und Hochhäusern.

Als entscheidender Bestandteil des Lebenszyklusmanagements von Kraftwerken wirkt sich die tägliche Wartung von Windkraftanlagen direkt auf die Zuverlässigkeit der Stromversorgung und die Effizienz der Nutzung sauberer Energie aus. Wir werden weiterhin flexible Robotertechnologien nutzen, um die praktische Umsetzung von Reinigungs-, Inspektions- und Frostschutzlösungen für Windkraftanlagen voranzutreiben, Branchenerfahrung zu sammeln und die qualitativ hochwertige Entwicklung des Windkraftsektors zu unterstützen.