1 dzień temu
Sztuczna inteligencja coraz wyraźniej wspiera rozwój odnawialnych źródeł energii w Grupie ORLEN. Wchodząca w jej skład Grupa Energa konsekwentnie wdraża nowoczesne technologie cyfrowe, które wspierają transformację energetyczną oraz zwiększają efektywność zarządzania majątkiem wytwórczym. Kolejnym krokiem w tym kierunku jest projekt realizowany przez spółkę Energa Wytwarzanie, polegający na stworzeniu cyfrowego bliźniaka turbiny wiatrowej.
Rozwiązanie to bazuje na technologii digital twin oraz zaawansowanych algorytmach sztucznej inteligencji. Jego celem jest precyzyjne odwzorowanie pracy rzeczywistej turbiny wiatrowej w środowisku wirtualnym, co pozwoli na dokładniejszą analizę jej stanu technicznego, wydajności oraz warunków eksploatacji.
Cyfrowy bliźniak turbin wiatrowych oparty na danych z farm OZE
Projekt realizowany przez Energę Wytwarzanie wykorzystuje szerokie spektrum danych, w tym historyczne pomiary z własnych farm wiatrowych, doświadczenia eksploatacyjne oraz sygnały pochodzące z czujników i systemu SCADA. Na tej podstawie tworzony jest uniwersalny, wirtualny model turbiny wiatrowej, który w przyszłości będzie mógł zostać wdrożony na różnych farmach wiatrowych należących do Grupy Energa.
Zastosowanie sztucznej inteligencji umożliwi ciągłe monitorowanie pracy urządzeń, szybką identyfikację nieprawidłowości oraz podejmowanie trafnych decyzji operacyjnych w czasie rzeczywistym. To istotny krok w kierunku inteligentnego zarządzania aktywami OZE.
Automatyzacja i analityka wspierana przez sztuczną inteligencję
Cyfrowy bliźniak turbiny wiatrowej pozwoli prognozować zarówno produktywność, jak i potencjalną awaryjność urządzeń. Analizy obejmą między innymi aerodynamikę łopat w warunkach rzeczywistych, modelowanie obciążeń wiatrowych oraz ocenę wpływu ekstremalnych zjawisk pogodowych na pracę turbin.
Dzięki temu sztuczna inteligencja nie będzie jedynie odtwarzać parametrów pracy urządzeń, ale stanie się źródłem pogłębionej wiedzy o procesach zachodzących wewnątrz turbin wiatrowych. System będzie w stanie wykrywać subtelne anomalie i drobne odchylenia w pracy podzespołów, które są trudne do zauważenia przy użyciu tradycyjnych metod diagnostycznych.
Automatyczne raporty, analizy operacyjne oraz rekomendacje serwisowe mają usprawnić codzienną pracę operatorów farm wiatrowych. W efekcie zwiększy się bezpieczeństwo eksploatacji instalacji OZE, a zarządzanie ryzykiem operacyjnym i kosztami utrzymania stanie się bardziej efektywne.
Pilotaż na turbinach wiatrowych i możliwość skalowania projektu
Energa Wytwarzanie planuje pilotażowe wdrożenie cyfrowego bliźniaka na maksymalnie trzech pracujących turbinach wiatrowych. Testy pozwolą ocenić skuteczność działania wirtualnych modeli oraz sprawdzić możliwość ich dalszego skalowania na kolejne turbiny i całe farmy wiatrowe.
Docelowo integracja cyfrowego modelu z czujnikami pomiarowymi oraz systemem SCADA ma zapewnić spójny i kompleksowy obraz funkcjonowania całej farmy wiatrowej. Ułatwi to monitorowanie zużycia komponentów, szybsze wykrywanie nieprawidłowości oraz bardziej precyzyjne planowanie działań serwisowych.
Badania wskazują, iż wykorzystanie technologii digital twin w zarządzaniu farmami wiatrowymi pozwala istotnie obniżyć koszty operacyjne i konserwacyjne. Przejście na predykcyjne modele utrzymania oparte na sztucznej inteligencji ogranicza liczbę inspekcji terenowych oraz skraca czas realizacji napraw, co ma bezpośrednie przełożenie na efektywność ekonomiczną instalacji OZE.
Cyfrowe bliźniaki w Grupie Energa i ORLEN
Cyfrowy bliźniak turbiny wiatrowej to już trzeci tego typu projekt realizowany w Grupie Energa. Podobne rozwiązania wdrażają również spółki Energa Kogeneracja oraz Energa Operator.
Energa Kogeneracja rozwija cyfrowy model Elektrociepłowni Elbląg, który umożliwi prowadzenie wirtualnych symulacji pracy zróżnicowanych źródeł wytwórczych. Pozwoli to na optymalizację harmonogramów produkcji ciepła i energii elektrycznej, z uwzględnieniem zarówno potrzeb miejskiej sieci ciepłowniczej, jak i warunków rynkowych.
Z kolei Energa Operator pracuje nad cyfrowym bliźniakiem sieci dystrybucyjnej, obejmującej blisko 200 tys. km linii elektroenergetycznych, ponad 60 tys. stacji transformatorowych oraz ponad 3 mln liczników zdalnego odczytu. Wirtualne odwzorowanie infrastruktury pozwoli na dokładną analizę jej stanu, zachowania i wzajemnych zależności – od linii wysokiego napięcia po pojedyncze punkty przyłączeń odbiorców.
Rozwój technologii digital twin i sztucznej inteligencji pokazuje, iż Grupa ORLEN konsekwentnie inwestuje w cyfryzację energetyki, wzmacniając efektywność i bezpieczeństwo nowoczesnych systemów opartych na odnawialnych źródłach energii.
Źródło: ENERGA/ Grupa ORLEN
