從風電機組防災談主動式智慧防災系統應用

從風電機組防災談主動式智慧防災系統應用
在ESG的風潮下,能源轉型成為世界各國趨之若鶩的目標,再生能源中的風電發展即呈現爆炸性成長。然而,卻鮮有少人關注風電機組防災的重要性,本文或可給讀者們一些啟發。

近來ESG、烏俄戰爭、國際貿易角力以及儲能技術進步等已是熱門議題,全球能源轉型革命也進入蓬勃發展的時期,再生能源中的風電市場亦呈陡坡趨勢成長,2021年估計全球風電市場已達273億美元產值,未來10年將以18.82%的複合年增率成長,預估至2030年風電市場產值將可達1,290億美元。

風電機組、工業廠房都需強化智慧型防災部署

然而,在市場大多聚焦於風電發展的量體如何呈現爆炸性成長的同時,卻鮮有少人關注風電機組防災的重要性。一份IAFSS(International Association for Fire Safety Science)組織的研究報告指出,全球風電機組火警有通報記錄的每年就高達100多件,未通報的火警次數可能高達1,000多件。主要因為風電機組平均高度約為80∼100公尺,考量地形環境與風場利用效能等因素,多半建置於沿海陸地或離岸海域,且同一發電區域內通常部署為數眾多的機組,光靠人力監控容易產生疲勞怠惰等人為疏忽,可能無法於極早階段辨別災害,而當發生災害時幾乎不可能以一般廠房救災的方式進行控制,加上許多單位對於風電機組災害也採消極應對,因此相關災害防治的系統架構更需要強調智慧型部署,方能有效將損害控制在最低。

此外,相似於風電機組機艙的高危險環境場域,如石化工廠、傳產製造、科技廠房等,特別是能有效輔助室內高廣空間、半室外及戶外環境,從傳統防災邁向智慧化防災的需求更加顯著。

智慧防災系統解決方案

中美強(GKB)近年從智慧安防領域成功轉型為智慧防災解決方案提供者,持續於海內外累積智慧防災成功案例,實績遍布泰國、越南、印尼、新加坡等國家,近期更協助國內大型傳統製造業者,為其企業風電機組建置智慧防災系統。

風電機組應用實例
該案場主要導入GKB自主研發之VFDS視覺型極早期煙霧火焰偵測系統,以影像探測器擷取現場影像後,透過AI演算法進行邊緣運算,判別影像中是否有火焰或煙霧的存在,達到極早期發現的目的。當偵測到火/煙/高溫異常後立即發布警報,即時啟動主動減災或滅火設備。GKB智慧防災系統整合平台,具備撲滅火源卻不傷及風電機組機艙內設備之特性,透過整合系統建置主動防災機制,當發生警報時由VFDS設備發出警訊通知中控中心值班人員以及部門主管智慧型手機群組,啟動滅火設施自動倒數計時;當中控中心值班人員未於一定時間內回覆取消指令,智慧防災系統將會主動作動滅火設施,以達極早期防災之目的。

此外,該智慧防災系統具備可與陸上中控中心以雙向無線技術進行通訊及訊息交換,破除風電機組位於偏遠近海陸域或離岸海域的地理通訊佈線技術限制,除了提升系統的有效性,也大大降低導入既有或新設風電機組案場的門檻限制。
 
圖1、風電機組智慧防災系統
 

視覺型極早期煙霧火焰偵測系統
VFDS視覺型極早期煙霧火焰偵測系統運用極具優勢的影像特性,透過自製硬體設備,並搭載與台灣工業技術研究院(ITRI)共同發展之火焰與煙霧辨識技術,能夠同時判讀不規則的火焰與煙霧型態並發出警報,於異常發生的極早期階段主動通知相關人員採取因應的行動,減少災害所帶來的人員傷亡、財物損失及環境汙染。

具高度協作與擴充彈性的整合平台
在智慧防災架構中,除了需要VFDS系統高靈敏影像AI辨識分析技術外,也需要搭配可主動或被動整合各類硬體設備的整合軟體系統。而GKB的智慧防災系統整合技術,除了由VFDS煙霧火焰專利辨識技術擔任防災最前線的守護之眼外,亦有能力整合各類型IoT感應設備,如:水質偵測器、空氣品質感測器、聲音探測辨識等設備;此外系統也具備高度協作彈性與廣泛擴充的軟體特性,可滿足案場需求客製開發或是偕同整合既有系統,並開啟各類型場域應用的可能。
 
圖2、GKB智慧防災系統平台


結語

GKB以VFDS煙霧火焰專利辨識技術為首,將市場對於傳統防災轉型為智慧防災的需求實現,於眾多成功案例中獲得豐富的系統整合經驗,也為智慧防災開啟未來各類型場域應用的無限可能。
 
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