18分钟就能检测叶片裂缝!沃旭揭大彰化风场运维“秘密武器”,机器人、无人机都来了?

彰化外海的台湾海峡,拥有全球最佳的风场,吸引3家外商进驻涉足,是台湾离岸风电的一级战区。2025年离岸风电5.7GW设置目标,除了带来上万亿元投资外,更重要的是创造当地就业机会。

负责开发大彰化风场的沃旭能源,与彰化当地大叶大学合作推动离岸风电师徒制,培养风场当地运维种子人才,希望让更多人知道:“离岸风电是一个有前景、重视人才的产业。”沃旭能源亚太区风场运维总监严安睿(Andreas Munk-Janson)说。

沃旭能源亚太区风场运维总监严安睿(Andreas Munk-Janson)

沃旭能源是全球离岸风电龙头,据《彭博》新能源财经2018年数据统计,沃旭能源全球开发的风场设备容量达8.9GW、市场占有率28%,位居全球之冠,在丹麦、英国、德国等地都有风场。

近年来,沃旭能源把重心放在亚太市场,严安睿今年接下亚太区风场运维总监,被外派到亚太总部台北,首要任务就是筹组台湾当地的运维团队。严安睿表示,沃旭在风场运维做了许多数字创新管理,优化风机机械、工作环境、数据3大领域,这也是为何沃旭可以在全球的风场竞赛中赢得领先

免攀爬风机,无人机、机器人辅助维修检查

当地运维工作分为现场、行政团队。现场管理的工作,包括海上风机预防性维修及保养;行政则负责采购、质保、风场运维优化。而且各地的风场数据数据都会回应沃旭丹麦总部的实验室,进行数据分析,确保风场运维能保持在最佳状态。

现场的运维工作,包括海上风机预防性维修及保养。

优化运维最重要的是——提升风机的产能,降低风机停下来的时间,生产更多的电力,因为只要风机转动,就能带来电力、电费的注资

在机械面上,过去检查风机叶片裂痕,技术人员需攀爬20米高的风机,修理可能就要花上一天的时间,也就代表风机一天无法运转。现在通过无人机,只要18分钟,就可清楚拍摄叶片是否有裂缝,还能远程遥控机器人做维修。

沃旭通过无人机、机器人检修风机叶片。

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即便需要出动人力做现场检修,现在通过“悬挂”的方式取代攀爬,悬挂系统上装有传感器,能侦测海浪的浮动,在滑落地面时可以更安全。

此外,风机内的所有零件都装上传感器,当风机在运行时,数据能回传到陆上的控制中心,技术人员通过一台iPad就能远程调整风机,借由数字化提升工作效率。

数字化创新不只维持风场资产的健全,以及人员不管在陆上、海上都能够用安全且聪明的方式工作。沃旭能源亚太区风场运维总监严安睿运维船就像小型邮轮,直升机接维修人员换班

未来沃旭建造的大彰化风场离岸35-60公里,由于距离较远,在岸边肉眼几乎看不见风机,光是是航行到风场的位置就需要花上3小时,维修人员会在海上待上数周的时间。

因此沃旭将采用大型运维作业船(SOV),又称作饭店船,船上会有游戏室、运动间、电影院等,能让维修人员可以“待在”船上生活,也会搭配2-3艘人员运输船(CTV),方便在海上移动维修。船上人员采轮班制,还会使用直升机来帮员工换班。

沃旭将采用大型运维作业船(SOV),又称作饭店船,船上会有游戏室、运动间、电影院等。

而风机维修技师,和一般大众认知的“黑手”不同,虽然同样做机械维修,但离岸风电的从业人员,在丹麦被视为具专业性质的行业。严安睿解释,发展离岸风电,不仅是绿色能源产业的升级,连同工作环境也能被升级优化,希望能吸引台湾更多年轻学子投入。

严安睿强调,离岸风电运维不是昙花一现的产业,而是一个可以维持25年以上的稳定工作,风场运维一定要“本地化”,因此能够带动当地就业机会。

引进双都卜勒雷达,搜集风场大数据

沃旭首次在台湾建造离岸风电,又是第一次接触亚洲的环境,无论地理、气候条件都与欧洲的经验不同,沃旭事前做足准备。

首先为确保适合台湾的机械设计,包括风机、基桩都是特别针对台湾海峡、气候条件量身打造,当遇到台风、地震时,确保整支风机是足以抵挡的。

其次,需累计大量的风场气象数据,沃旭特别引进双都卜勒雷达,这套系统是目前风力测量领域最先进的科技,主要搜集2019年完工的台湾首座离岸风场海洋风电的气象数据,作为2025年并网的大彰化风场运维参考。

为了搜集台湾风场的气象数据,沃旭特别引进2颗都卜勒雷达,这套系统是目前风力测量领域最先进的科技。

以往是在单支风机上安装测量仪器,搜集单点的数据,但双都卜勒雷达系统有“两颗雷达”,分别设在新竹、苗栗沿岸,可以呈现3D立体观测数据。未来沃旭会将数据分析建模,与气象局、大学、研究机构合作,强化海上风能预报的准确性,并有效调配风场运维的作业时间;同时也能了解离岸风场对于电网的影响,因应再生能源越来越多时,有助于台电的电网调节。

2019年起沃旭积极在彰化、台中、高雄大举征才,发布大彰化离岸风场建造及运维工作;也启动离岸风电学徒计划,同年在大叶大学招募相关工程领域12名学生,在大四实习月薪就超过4万元,受训及格后还有机会成为正式员工,待2022年大彰化离岸风场第一阶段完工商转,成为沃旭当地运维的第一批生力军,年薪达百万元水准。

严安睿表示,他有信心与台湾同事筹组当地的运维团队,盼成为亚太地区最佳典范。