Pagina principalArtículos y Entrevistas OnlineTransmisión y distribución

El uso de los drones en las operaciones energéticas

DJI ARS Madrid,

 El uso de los drones en las operaciones energéticas

La palabra dron ya no es sinónimo de ‘futurista’. Desde que la legislación de los diferentes países se ha ido flexibilizando con el paso de los años, el uso de drones industriales ha ido creciendo en todo el sector energético. Los menores costes iniciales de los equipos y la eficiencia que proporcionan a las operaciones existentes también han catalizado una adopción más rápida.

La capacidad de los drones para proporcionar un verdadero retorno de la inversión (ROI) en el sector de la energía tiene muy pocos años, pero ya estamos viendo cómo el uso de drones comerciales pasa de los casos marginales y los estudios exploratorios internos a los programas de ámbito empresarial que se están planificando e implantando en grandes y medianas empresas de todo el mundo.

Más que una tendencia de la industria, el uso de drones ofrece multitud de datos técnicos precisos que sirven para la toma de decisiones empresariales. Proporcionan una solución práctica para los problemas cotidianos a los que se enfrentan las empresas de transmisión y distribución de energía (T&D), eólica y solar, y apoyan los esfuerzos de las empresas para evitar las horas de trabajo peligrosas, reducir los costes de mantenimiento, inspecciones y reparaciones, y mejorar la eficiencia y las competencias básicas en todas las operaciones.

 

El valor de los datos que ofrecen los drones

El valor de los drones está en los datos que proporcionan. La capacidad de capturar fotos de los equipos es útil, pero es todo lo que ocurre con esas fotos lo que constituye la magia de un programa integrado de uso de drones.

Los datos inteligentes de los drones pueden ahorrar miles de dólares y cientos de horas de trabajo peligrosas, al tiempo que proporcionan una mejor información empresarial.

Los datos de los drones son muy precisos

Para probar la precisión de nuestros datos de inspección con drones, realizamos un experimento. Tomamos los resultados de una inspección solar con un dron y enviamos equipos de inspección manual para que realizaran la misma inspección en las mismas plantas. Los resultados de las inspecciones manuales reflejaron los resultados de los datos de los drones con una precisión del 99%, pero la inspección manual duró dos días en cada lugar, en comparación con las dos horas del dron.

Los datos del dron son detallados

En las aplicaciones de energía eólica y de transmisión y distribución, los drones pueden captar imágenes detalladas de los posibles defectos que permiten al personal de mantenimiento ver realmente lo que ocurre: ¿el daño aparente es superficial o es estructural? Los drones también pueden captar imágenes de torres, postes y turbinas desde casi cualquier ángulo, lo que a menudo no es posible con otros métodos de inspección. En las aplicaciones solares, los drones detectan defectos en submódulos que las inspecciones manuales suelen pasar por alto. Estas mejoras en los datos ayudan a los gestores de activos a tomar mejores decisiones sobre las reparaciones necesarias, optimizando así sus presupuestos de mantenimiento y minimizando el tiempo de inactividad.

Los datos de los drones pueden manipularse para su análisis

Por ejemplo, con un solo vuelo de dron, se puede obtener una clara comprensión de las condiciones de sombreado de un sitio solar en cualquier momento del año. Durante la construcción, se pueden superponer las imágenes del progreso real de la construcción con los planos del emplazamiento para evaluar si la construcción se está llevando a cabo de acuerdo con las especificaciones.

Los datos de los drones son fácilmente consumibles

Para la cantidad de datos que se procesan con una inspección típica (por ejemplo, 300 imágenes o 3 GB por aerogenerador), la lectura y el consumo de la información es sorprendentemente fácil.

Los datos tomados por los drones perduran para siempre

Lo que muchos consideran la parte más valiosa de los datos tomados por los drones es que están documentados y viven para siempre. Esto permite a las plantas energéticas realizar análisis anuales y da a las operaciones la capacidad de referirse a los datos de inspección anteriores para tomar decisiones inteligentes sobre el trabajo futuro. Los gestores de activos pueden incluso comparar el estado de los equipos en varias instalaciones.

 

Aplicaciones prácticas del uso de drones

Transmisión y distribución

Para las operaciones de transmisión y distribución, el dron sirve para una variedad de necesidades a corto plazo cuando es fácilmente accesible. Aunque las aplicaciones son infinitas y con frecuencia se descubren nuevos usos para los drones, veamos algunos escenarios comunes.

Escenario 1. Comprobación puntual de una torre de transmisión

Imagina que recibes una llamada sobre un problema en una torre de transmisión. Con el sistema de inspección tradicional, se debería ordenar a un técnico que suba a la torre para inspeccionar el problema, lo cual es un trabajo peligroso para empezar. Además de los obstáculos, la única forma de llegar a la torre puede ser a través de un terreno difícil al que sólo se puede acceder por medio de una propiedad privada, o la torre está por encima de una línea de árboles, obstruyendo su visión desde el suelo.

Con los medios tradicionales, puede llevar un par de días obtener el permiso para atravesar una propiedad privada y programar una pequeña cuadrilla para llegar a la torre y realizar una inspección.

Con un dron y un piloto con licencia fácilmente disponibles, esto se puede lograr en cuestión de minutos. Los drones pueden utilizarse en zonas demasiado cercanas a los árboles o a las casas para los helicópteros y en zonas de muy difícil acceso para las patrullas terrestres. 

Escenario 2. Patrullas terrestres regulares

Durante un mantenimiento rutinario, un técnico ve un posible problema en una torre. Una empresa de servicios públicos que haya formado y equipado a sus equipos de patrulla en tierra con drones puede dirigir a ese técnico para que vea mejor el posible defecto sin tener que escalar o utilizar camiones con grua. Cuando un miembro del equipo identifica visualmente un posible defecto, puede desplegar rápidamente un dron para obtener un mayor nivel de detalle, clasificar mejor el problema y determinar el mejor curso de acción, todo ello evitando horas de trabajo peligrosas.

 

Energía eólica y solar

Las aplicaciones de los drones en el sector eólico y solar suelen incluir varios tipos de inspecciones que se realizan en cada emplazamiento no más de una vez al año. Los grandes propietarios de activos pueden emplear un proceso de inspección que rote por sus parques eólicos o solares.

Escenario 1: Planificación y construcción del emplazamiento

Durante el desarrollo del emplazamiento, los drones recopilan datos para el modelado topográfico, la evaluación del sombreado del emplazamiento, la proximidad de la masa de agua y del generador, y el análisis del tipo de suelo para comprender el grado de optimización de un emplazamiento para la generación de energía.

El sobrevuelo de un dron durante la construcción puede proporcionar informes de progreso, validación de hitos del proyecto, control de calidad y planificación logística para facilitar la gestión del proyecto y la supervisión de las partes interesadas.

Escenario 2: Puesta en marcha y transferencia de activos

Los drones ofrecen un método eficiente y eficaz para conocer la calidad y la salud operativa de los parques solares y eólicos.  En algunos casos, los compradores de activos, los financieros o los compradores de energía tienen un tiempo limitado para evaluar y aceptar un nuevo parque solar o eólico.  Con una planificación inteligente y un piloto experto, los drones pueden capturar una muestra de datos que identificará rápidamente cualquier problema sistemático y proporcionará a las partes interesadas la mejor información posible.

 

Propuestas de valor por sector

Hemos establecido el quién, el qué, el cuándo y el dónde de las aplicaciones de los drones en las operaciones de inspección de plantas eólicas y solares. Ahora exploraremos el por qué. ¿Qué valor tiene el uso de drones frente a las soluciones existentes o alternativas?

Los drones pueden realizar inspecciones y recopilación de datos seguras y eficientes para las empresas de energías alternativas y tradicionales. Pilotos formados y analistas de datos experimentados utilizan la tecnología de los drones para reducir drásticamente el tiempo de inspección, ahorrar costes de mano de obra y reducir las horas de trabajo peligrosas, al tiempo que proporcionan datos de mayor calidad que permiten a las empresas maximizar la producción de energía.

En la actualidad, este tipo de inspecciones se suelen realizar de varias formas: manualmente, mediante escalada, camiones con grúa o fotografía de largo alcance (para la energía eólica); o en helicóptero.  Evidentemente, las inspecciones manuales que implican escalar o utilizar andamios introducen peligros que se evitan con los drones. Además, la recogida de datos en tierra suele carecer de la eficacia, el detalle y la flexibilidad que puede ofrecer un dron.  Los helicópteros pueden captar datos rápidamente y en grandes extensiones de terreno, pero suelen ser caros, no pueden operar cerca de zonas residenciales y no pueden captar imágenes desde el ángulo o la distancia óptimos.

 

Solar

Para la puesta en marcha, la garantía o el mantenimiento regular, las inspecciones con drones son un 95% más eficientes e identifican defectos, sombreado, condiciones de la torre y de la subestación que las inspecciones manuales podrían pasar por alto. Las inspecciones con drones duran menos de 10 minutos por MW y ahorran, por término medio, 1.200 dólares por MW, y las instalaciones más grandes ahorran más. Su mayor precisión puede ayudar a mejorar la producción de energía de un emplazamiento; un cliente estimó en más de 40.000 euros los ingresos adicionales resultantes de las reparaciones que normalmente se pasan por alto en una inspección manual.

Los datos de las inspecciones pueden enviarse a una aplicación para teléfonos inteligentes, lo que permite al personal de mantenimiento dirigirse fácilmente a los daños in situ y actualizar los resultados de las inspecciones directamente desde el terreno. Esto mejora la eficiencia y reduce las costosas horas de reparación.

 

Eólico

Las inspecciones con drones identifican los defectos de las palas con mayor rapidez que las inspecciones con personal, evitan horas de trabajo peligrosas y mejoran la productividad de los activos al detectar los problemas antes de que se conviertan en averías.

Con un tiempo de inspección por turbina de entre 15 y 30 minutos, los drones reducen las horas de trabajo y el tiempo de inactividad de las turbinas para las comprobaciones de mantenimiento en más de un 75%. Las inspecciones en tierra suelen pasar por alto entre el 15 y el 20% de los daños detectados por los drones, con lo que se corre el riesgo de que se produzcan más fallos y pérdidas de energía. Los daños de clase 5, como la caída de un rayo en la punta de la pala, pueden provocar una pérdida de eficiencia del 6-8% y un aumento del 500% en la tasa de fallos, mientras que los daños de clase 3, como la rotura del borde de salida, pueden provocar una pérdida de eficiencia del 3-6% y un aumento del 200% en la tasa de fallos.

 

Transmisión y distribución eléctrica

Los drones capturan imágenes visuales detalladas, reducen los costes de mantenimiento, minimizan el tiempo de inactividad y mejoran la seguridad de las empresas eléctricas.

Los drones pueden realizar inspecciones detalladas de hasta 8 kilómetros de postes de transmisión/distribución al día, capturando imágenes térmicas y RGB, mientras que las inspecciones de subestaciones pueden completarse en una hora. Las inspecciones con drones pueden ofrecer un mayor nivel de detalle - ausencia de clavijas, óxido, aisladores dañados- en comparación con las típicas inspecciones en tierra o en helicóptero, al tiempo que se evitan las peligrosas horas de trabajo que suponen la escalada o el uso de andamios. 

Las empresas de servicios públicos también pueden descubrir que pueden ahorrar tiempo y costes con las inspecciones con drones. Esto es especialmente importante después de una catástrofe natural: las condiciones del terreno pueden ser desconocidas y el uso de drones puede ayudar a acelerar el restablecimiento del suministro eléctrico.

¡Ayúdanos a compartir!

Artículos sobre transmisión y distribución | 07 de mayo de 2021 | 5313

Próximos eventos
Especial Expofimer 2025

 

Últimas entrevistas
Utilizamos cookies propias y de terceros para elaborar información estadística y mostrarte publicidad personalizada a través del análisis de tu navegación, conforme a nuestra Política de cookies.
Si continúas navegando, aceptas su uso.


Más información
 energetica21.com - Revista de generación de Energía y Eficiencia Energética  

Política de privacidad | Cookies | Aviso legal | Información adicional| miembros de CEDRO