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Pourquoi les drones sont-ils utilisés dans le secteur des énergies renouvelables?

Pourquoi les drones sont-ils utilisés dans le secteur des énergies renouvelables?

Les drones deviennent rapidement une nuisance dans certains quartiers, mais en fait, ils ont également de nombreuses utilisations positives. L'un des convertis les plus récents étant le secteur international des énergies renouvelables, et c'est pourquoi.

Les drones sont correctement appelés véhicules aériens sans pilote (UAV), donc si vous voyez «UAV» mentionné dans un article technique quelque part, vous savez que c'est un drone dont ils parlent. Selon un rapport publié l'année dernière par Navigant Research, l'industrie internationale des énergies renouvelables les utilise de plus en plus pour inspecter les éoliennes - ce qui n'est pas surprenant si l'on considère qu'il y avait environ 268 550 éoliennes à échelle commerciale installées dans le monde au début de 2015. cela en perspective, c'est plus de 805 000 pales d'éoliennes qui doivent être inspectées annuellement et ce nombre augmentera inévitablement de centaines de milliers au cours des prochaines années.

Ces lames s'usent avec le temps, comme bien sûr la plupart des composants. Ils doivent également être inspectés plus fréquemment au cours de leur première année de service. Le problème le plus courant, au fil du temps, concerne les éclats et les fissures, mais une détérioration précoce peut réduire considérablement la quantité d'énergie générée et, si elle n'est pas contrôlée, cela peut entraîner un effondrement total de la lame.

C'est là que les drones entrent en scène. Les drones sont assez bons pour obtenir des images de résolution plus élevée pour la simple raison qu'ils peuvent se rapprocher des pales que quelqu'un se tenant au sol. De plus, ils éliminent le risque encouru par quelqu'un qui monte là-haut. Cela ne veut pas dire qu’ils remplaceront entièrement le câblage et d’autres procédures d’inspection traditionnelles, mais ils aideront le processus en jouant un rôle supplémentaire dans l’installation éolienne terrestre. Pour l'éolien offshore, ils sont susceptibles de devenir une technique d'inspection standard.

Drone caméra [Image: Chris Hunkeler, Flickr]

Le rapport Navigant Research indique clairement que l'industrie commence à s'intéresser davantage aux drones à mesure que la technologie des drones s'améliore. Par exemple, les modèles plus récents ont incorporé plusieurs rotors, qui offrent une stabilité au vent et une plus longue durée de vie des batteries. Ils ont également des optiques plus nettes que leurs prédécesseurs, ce qui permet une observation plus détaillée. L'un des principaux avantages est qu'ils peuvent travailler avec des systèmes d'analyse de données pour fournir une analyse photo automatisée, couvrant des flottes entières d'aubes de turbine.

Le secteur des drones sera marqué non seulement par les ventes d'équipements, mais aussi par les services fournis par les sociétés d'inspection de drones. D'ici la fin de 2020, le côté service de l'industrie des drones devrait valoir près d'un milliard de dollars dans le monde, avec des équipements rapportant un peu moins de 200 millions de dollars. Les services et l'équipement devraient représenter une valeur de 1,6 milliard de dollars par an d'ici la fin de 2024.

Cela commence déjà à se produire. La société Cyberhawk, basée à Livingston, par exemple, travaille en étroite collaboration avec l'industrie éolienne offshore en offrant des services d'inspection et de levé aériens, en démontrant ses caméras aériennes télécommandées lors de l'ouverture du parc éolien offshore Greater Gabbard en août 2013. En plus de l'inspection , la société est capable d'utiliser des techniques photogrammétriques avancées afin de générer des modèles numériques d'élévation précis des sites de parcs éoliens, aidant ainsi les développeurs à concevoir des routes d'accès, des emplacements de turbines et des zones de dépôt. Il permet également d'accélérer les études d'impact sur l'environnement.

Les drones équipés de caméras thermiques peuvent effectuer une thermographie aérienne afin de détecter les pertes de puissance et les risques de panne dans les centrales solaires photovoltaïques qui n'étaient auparavant pas détectées. Une autre utilisation possible des drones pourrait être le déploiement de petits générateurs d'énergie renouvelable dans le ciel. Cela peut sembler un peu fou, mais la société britannique New Wave Energy a passé un certain nombre d'années à évaluer le potentiel des drones générateurs d'énergie, chacun d'eux étant propulsé par quatre petites hélices et incorporant une grande surface plane recouverte de panneaux photovoltaïques.

Premier vol d'essai du drone [Image: Richard Unten, Flickr]

Malheureusement, la société est actuellement en cours de liquidation, ce qui pourrait indiquer un degré d’invraisemblance, mais regardons cela. Certains de ces drones, selon New Wave Energy, pourraient également intégrer des turbines afin de générer de l'énergie éolienne. Ces drones mesureraient 20 mètres sur 20 mètres et seraient capables de voler jusqu'à des altitudes de 50000 pieds, bien au-dessus du niveau des nuages. Les hélices pourraient également servir une fonction de suivi, orientant les drones afin de suivre la trajectoire du soleil dans le ciel. De plus, le vent est plus constant et plus puissant à de telles altitudes et cela pourrait aider à remplacer les éoliennes géantes au sol.

D'accord, petit problème - comment faire descendre le courant au sol? La seule façon de le faire serait d'utiliser des micro-ondes à faible énergie rayonnés vers le sol et captés par des antennes. Ceux-ci transformeraient par la suite le rayonnement électromagnétique en courant continu.

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Les drones s'alimenteraient bien sûr en utilisant l'énergie générée à bord, mais ils seraient toujours capables de générer 50 kilowatts de puissance à partir de la station de réception au sol. New Wave Energy pense que plusieurs milliers de drones seraient nécessaires pour alimenter une ville d'environ 205 000 foyers. Ils pourraient également être utilisés pour fournir de l'électricité aux zones actuellement mal desservies ou pour aider les zones touchées par des catastrophes naturelles.

Étant donné que la société est actuellement en cours de liquidation, elle n'aime pas que cette idée décolle (excusez le jeu de mots) de sitôt, à moins qu'une autre entreprise quelque part dans le monde ne se penche sur la même idée. Cependant, cela illustre certaines des utilisations potentielles des drones dans les années à venir.

Pour revenir à des applications de bas niveau pour les drones, la recherche d'une ferme solaire pour les panneaux cassés nécessite toute une équipe d'ingénieurs, et les drones pourraient potentiellement faire beaucoup mieux le travail, économisant ainsi sur les coûts et le temps. Dans les zones désertiques, les drones pourraient éradiquer le risque de déshydratation pour le personnel, etc. Ils sont également plus rapides, capables de parcourir jusqu'à 50 miles par heure et donc de pouvoir effectuer ces tâches en une fraction des jours ou des semaines nécessaires aux équipes d'ingénierie pour les compléter actuellement.

Naturellement, le secteur des drones devra être réglementé, étant donné le risque potentiel pour les aéronefs, etc., mais le potentiel de réduction des coûts et du temps dans le secteur de l'énergie pourrait être trop beau pour être manqué. Par conséquent, attendez-vous à voir plus de ces choses à l'avenir.


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