Wykorzystanie dronów do monitorowania stanu technicznego turbin wiatrowych

• Autorzy: Kołodziejczyk Krzysztof , Minda Jędrzej

Identyfikatory

DOI

10.15199/62.2023.12.18

Warianty tytułu

EN

Use of drones to monitor the technical condition of wind turbines

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

Przeprowadzono przegląd literaturowy dotyczący wykorzystania dronów (multikopterów) do prowadzenia diagnostyki i monitorowania stanu technicznego turbin wiatrowych. Omówiono typowe uszkodzenia turbin wiatrowych, przegląd metod stosowanych do diagnozowania i monitorowania turbin wiatrowych, a także opis procesu przeglądu turbiny wiatrowej z wykorzystaniem drona. Przedstawiono przegląd technologii, metod i systemów stosowanych w inspekcji wizualnej, takich jak fotogrametria lotnicza, sztuczna inteligencja, LIDAR, systemy i aplikacje nawigacji dronów, a także różne techniki przetwarzania obrazu. Przeanalizowano zalety i problemy występujące podczas stosowania multikopterów w inspekcjach turbin wiatrowych.

EN

A review, with 35 refs., concerning extensive anal. of the literature data on the use of drones to inspect wind turbines was performed. Typical damage to wind turbines, an overview of methods used to diagnose and monitor wind turbines, as well as a description of the wind turbine inspection process using a drone were discussed. An overview of technologies, methods and systems used for visual inspection was presented, such as aerial photogrammetry, artificial intelligence, LIDAR, drone navigation systems and applications, as well as various image processing techniques. An anal. of the advantages and problems occurring when using amulticopter in the inspection of wind turbines was carried out.

Słowa kluczowe

PL

turbina wiatrowa; dron; multikopter; diagnostyka turbin wiatrowych

EN

wind turbine; drone; multicopter; WTB diagnostics

• Wydawca: Wydawnictwo SIGMA-NOT
• Czasopismo: Przemysł Chemiczny
• Rocznik: 2023
• Tom: T. 102, nr 12
• Strony: 1405--1409
• Opis fizyczny: Bibliogr. 35 poz., rys., fot.

Twórcy

autor

Kołodziejczyk Krzysztof

• AGH w Krakowie

• https://orcid.org/0000-0001-9479-7505

autor

Minda Jędrzej

• Katedra Systemów Energetycznych i Urządzeń Ochrony Środowiska, Wydział Inżynierii Mechanicznej i Robotyki, AGH Akademia Górniczo-Hutnicza im. Stanisława Staszica w Krakowie, ul. Mickiewicza 30, 30-059 Kraków

• https://orcid.org/0009-0002-8571-1487

Bibliografia

• [1] Global Wind Report 2018, https://www.abeeolica.org.br/wp-content/uploads/2019/07/GWEC2018-compactado.pdf 2018, dostęp 11.11.2023 r.
• [2] Global Wind Report 2021, https://gwec.net/wp-content/uploads/2021/03/GWEC-Global-Wind-Report-2021.pdf, dostęp 11.11.2023 r.
• [3] F. Wang i in., Innovation 2021, 2, 100180.
• [4] R. Wiser, M. Hand, J. Seel, B. Paulos, The future of wind energy. Part 3. Reducing wind energy costs through increased turbine size. Is the sky the limit?, https://emp.lbl.gov/news/future-wind-energy-part-3-reducing-wind, dostęp 11.11.2023 r.
• [5] J.-S. Chou, Y.-C. Ou, K.-Y. Lin, J. Wind Eng. Ind. Aerodynamics 2019, 193, 103962.
• [6] Turbine Accident Statistics, Scotland Against Spin, https://scotlandagainstspin.org/turbine-accident-statistics, dostęp 11.11.2023 r.
• [7] L. Mishnaevsky i in., Materials 2017, 10, 1285.
• [8] H. J. Sutherland, Wind Energy 2000, 3, nr 1, 1.
• [9] X. Song i in., Energies 2022, 15, 7492.
• [10] D. A. Katsaprakakis, N. Papadakis, I. Ntintakis, Energies 2021, 14, 5974.
• [11] H. M. Slot, E. R. M. Gelinck, C. Rentrop, E. van der Heide, Renew. Energy 2015, 80, 837.
• [12] N. Gaudern, J. Phys.: Conf. Ser. 2014, 524, 012031.
• [13] J. C. Marín, A. Barroso, F. París, J. Cañas, Engineering Fail. Anal. 2009, 16, 656.
• [14] R. F. Elhajjar, S. S. Shams, Compos. Sci. Technol. 2016, 122, 140.
• [15] M. H. Keegan, D. H. Nash, M. M. Stack, J. Phys. D: Appl. Phys. 2013, 46, 383001.
• [16] U. I. K. Galappaththi, A. K. M. De Silva, M. Macdonald, O. Adewale, Insight 2012, 54, 82.
• [17] N. Elkmann, T. Felsch, T. Förster, Mat. Konf. 1st International Conference on Applied Robotics for the Power Industry IEEE, 5-7 October 2010, Montreal, Quebec, Canada.
• [18] S. Lim, C.-W. Park, J.-H. Hwang, D.-Y. Kim, T. K. Kim, Mat. Konf. 9th International Conference on Ubiquitous Robots and Ambient Intelligence IEEE, 26-28 November 2012, Daejeon, Korea Płd., 604.
• [19] D. G. Lee, S. Oh, H. I. Son, IEEE ASME Trans. Mechatron. 2016, 21, 2272.
• [20] S. Hayashi i in., Mat. Konf. IEEE/SICE International Symposium on System Integration 11-14 December 2017, Taipei, Taiwan, 270.
• [21] A. Sahbel, A. Abbas, T. Sattar, Mat. Konf.International Conference on Innovative Trends in Computer Engineering (ITCE) IEEE, 2-4 February 2019, Aswan, Egypt, 242.
• [22] K.-Y. Oh, J.-Y. Park, J.-S. Lee, B. I. Epureanu, J.-K. Lee, IEEE Trans. Instrum. Meas. 2015, 64, 1726.
• [23] J.-K. Lee, J.-Y. Park, K.-Y. Oh, S.-H. Ju, J.-S. Lee, Renew. Energy 2015, 79, 209.
• [24] W. Zhou i in., [w:] Advances in acoustic emission technology (red. G. Shen, Z. Wu, J. Zhang), Springer 2015, 557.
• [25] R. Raišutis, E. Jasiūnienė, R. Šliteris, A. Vladišauskas, Ultragarsas Ultrasound 2008, 63, 26.
• [26] I. Amenabar, A. Mendikute, A. López-Arraiza, M. Lizaranzu, J. Aurrekoetxea, Composites Part B: Eng. 2011, 42, 1298.
• [27] S. Bagavathiappan, B. B. Lahiri, T. Saravanan, J. Philip, T. Jayakumar, Infrared Phys. Technol. 2013, 60, 35.
• [28] B. W. Drinkwater, P. D. Wilcox, NDT E Int. 2006, 39, 525.
• [29] Y. Wu i in., Remote Sens. 2021, 13, 3853.
• [30] W. Li, W. Zhao, J. Gu, B. Fan, Y. Du, Remote Sens. 2022, 14, 3113.
• [31] H. Guo i in., Mat. Konf. IEEE International Geoscience and Remote Sensing Symposium, July 28-August 2, 2019, Yokohama, Japan, 1374.
• [32] Y. Rao, B. J. Xiang, B. Huang, S. Mao, Mat. Konf. IEEE 3rd Conference on Energy Internet and Energy System Integration (EI2), 8-10 November 2019, Changsha, Chiny, 708.
• [33] S. G. Pierce i in., Mat. Konf. 9th European Workshop on Structural Health Monitoring (EWHM 2018), 10-13 July 2018, Manchester, UK.
• [34] P. Udvardy, G. Toth, K. Pal, T. Jancso, Mat. Konf. New Trends in Aviation Development (NTAD) IEEE, 24-25 November 2022, Novy Smokovec, Slovakia, 247.
• [35] L. Wang, J. Yang, C. Huang, X. Luo, IEEE Sens. Lett. 2022, 6, 1.