Bilim insanları, rüzgar türbini kanatlarındaki buzlanmayı otomatik olarak tarayabilen, tespit ve rapor edebilen akıllı, otonom dronlar geliştirecek proje için düğmeye bastı.
Rüzgar türbini kanatlarındaki buzlanma önemli bir sorun teşkil ediyor. Kış geldiğinde ve daha düşük sıcaklıklar hakim olduğunda, rüzgar türbinleri tarafından üretilen enerji, kanatlarda oluşan buz nedeniyle ciddi şekilde kesintiye uğrayabilir. Öyle ki buz, rüzgar santrallerinin yıllık enerji üretimini yüzde 80’e kadar azaltabilir. Bununla beraber buzlanma kanatların aerodinamik verimini düşürür, yükleri artırır ve buzlanma eşit değilse istenmeyen mekanik titreşimlere neden olabilir. Zor koşullar rüzgar santrallerini kapanmaya bile zorlayabilir ve rüzgar enerjisi endüstrisine milyarlarca dolara mal olabilir.
Aarhus Üniversitesi’ndeki yeni bir araştırma projesi de küçük ve büyük rüzgar santrallerine uçabilen ve rüzgar türbini kanatlarındaki buzlanmayı tarayabilen, tespit edebilen ve rapor edebilen akıllı, otonom dronlar geliştirmeyi amaçlıyor.
Danimarka Bağımsız Araştırma Fonu’nun 2,8 milyon DKK ile finanse ettiği proje; Aarhus Üniversitesi Elektrik ve Bilgisayar Mühendisliği Bölümü’nden Doç. Dr. Erdal Kayacan’ın başkanlığında Vestas ile ortak yürütülüyor. Buzun şeffaf olması nedeniyle türbin kanatlarında tespit edilmesinin zor olduğuna değinen Kayacan çalışmaya ilişkin şu bilgileri aktardı: “Bu projede, dronların içine yerleştirilmiş birkaç farklı sensör sistemini deneyeceğiz. Ayrıca, buzlu ve buzsuz bıçaklar arasındaki farkı görmek için gelişmiş görüntü tanıma kullanan yapay zekâ (Artificial intelligence /AI) kontrollü bir algoritma geliştireceğiz. “
Buzlanmanın rüzgar santralleri için ciddi bir sorun olduğunun altını çizen Kayacan şöyle konuştu: “Şu anda, bıçakları ısıtıyorlar ancak bunu ayrım gözetmeksizin yapıyorlar: buzlanmanın tam olarak nerede gerçekleştiğini göremiyorlar. Bu proje, hangi rüzgar türbinlerinin buzlanmaya sahip olduğunu ve buzlanmanın kanat üzerinde tam olarak nerede bulunduğunu tanımlamayı amaçlamaktadır. Bunu yaptıktan sonra, belirli bir alanı ısıtabilirsiniz ve bu da enerji tüketiminden tasarruf sağlar ve böylece işlemleri optimize eder.”
Vestas Simülasyon ve Strateji Uzmanı Emre Yıldız ise şunları ekledi: “Bu stratejik iş birliği ile daha soğuk iklimlerde daha yüksek rüzgar türbini performansı, daha uzun türbin ömrü ve pazar genişlemesi elde etmenin temellerini atmayı amaçlıyoruz.”
Araştırma ekibi, türbin kanatlarını gereksiz yere ısıtarak enerji kullanımını azaltmanın yanı sıra projenin şu anda mümkün olandan daha kuzeyde rüzgar santralleri kurmayı mümkün kılmasını bekliyor. Ayrıca proje ile teknolojilerin ve AI algoritmalarının en iyi kombinasyonunu belirlemek için farklı sensörlerle (RGB kameralar, termal kameralar, LIDAR, ultrason vb.) dronlar da test edilecek.
Başarılı bir sonucun tüm rüzgar endüstrisini önemli ölçüde etkileyebileceğine Kayacan, “İlk testi önümüzdeki kış bir açık deniz rüzgar türbininde gerçekleştirmeyi bekliyoruz ancak önce doğru çözüme ulaşmak için hesaplamaları ve modelleri kullanmalıyız” dedi.
‘Yapay Zeka Temelli Teknikler Kullanarak Buz Tespiti’ (Detecting Ice Using Artificial Intelligence-based Techniques / DISTINCT) adlı proje, Ocak 2023’te başlayacak.