‘De olhos bem abertos’: drones monitoram produção de energia renovável

Supervisão de instalações eólicas e solares é nova aplicação civil de robôs aéreos

Drone supervisiona instalação fotovoltaica

http://www.ecollectivites.net/article/actualite/edf-enr-lance-de-nouvelles-solutions-techniques-pour-la-supervision-et-la-maintenance-de-toitures-so/index.html

O controle à distância da operação de centrais fotovoltaicas e parques eólicos faz parte da concepção desses projetos. 

Mas a inspeção visual ou termográfica é imprescindível para garantir o bom funcionamento das instalações. É aí que entram os drones...

A prospecção de células fotovoltaicas e de pás de turbinas eólicas é mais um filão do mercado de drones, que se encontra em plena expansão desde o início da década atual. 

É exatamente a capacidade desses robôs voadores de atuar como “olhos remotos” o que facilita a inspeção dos componentes básicos das centrais produtoras de energia verde. 

Se, por um lado, o uso de drones para este tipo de tarefa parece bastante adequado e viável, por outro lado, o tratamento e a análise dos dados coletados requerem profissionais altamente qualificados. 

Um drone de uso civil pode ser descrito, resumidamente, como um dispositivo dotado de asas, um sistema eletrônico de controle, motor e bateria. 

Por seu baixo peso, consome pouca energia. Mas como não podem realizar voos estacionários ou a baixas velocidades, os modelos usados em missões de inspeção dispõem de hélices como as de helicópteros. 

À base do controle remoto de um drone – para fazê-lo voar desde o solo ou programá-lo para um voo automático – estão uma sofisticada eletrônica e um sistema computacional de processamento de dados. 

Um GPS embarcado permite a pré-programação e o georeferenciamento dos dados coletados, possibilitando ao drone a realização de voos automatizados. 

Por exemplo, para detectar anomalias elétricas em painéis solares, uma câmera de infravermelho é acoplada ao drone. Uma célula fotovoltaica que cessa de produzir eletricidade tem sua temperatura elevada, a qual pode ser captada pela câmera térmica. 

Conforme o peso da carga embarcada, um drone pode dispor de 4, 6 ou 8 motores elétricos, cada um acionando uma ou duas hélices. 

Os componentes estruturais são de carbono ou alumínio e a corrente elétrica é fornecida por duas baterias de lítio-polímero, com autonomia de 10 a 30 minutos, dependendo da duração do voo. 

Pela atual regulamentação europeia, o peso total do drone é definido por quatro classes: até 2 kg, até 4 kg, até 25 kg e acima de 25 kg. 

“Uma missão de perícia pode durar de alguns minutos (telhado fotovoltaico de uma casa) até 20 horas ou mais (central fotovoltaica de grande porte). É preciso otimizar os custos dos deslocamentos, coleta de dados, carga de baterias...”, explica Philippe Gourdain, diretor da Sarl Studiofly Technologie. 

A termografia de painéis fotovoltaicos exige condições particulares: a superfície deve estar seca e sob irradiação solar. O custo de um dia de varredura varia de 3 mil a 5 mil euros, fora taxas. Um drone equipado com uma câmera de infravermelho de alta resolução não sai por menos de 40 mil euros (mais impostos). 

Imagem capturada de um drone: inspeção de uma pá de turbina eólica feita por técnicos em deslocamento por elevador hidráulico
https://www.youtube.com/watch?v=iVAoCHKy5ZM

Já a inspeção de turbinas de parques eólicos usando drones é ainda um desafio tecnológico que envolve tanto a pilotagem quanto a otimização da coleta de dados e o tratamento de imagens. 

Com a chegada dos drones, os exploradores de parques eólicos vão dispor de mais uma ferramenta de inspeção. No mercado de perícia de pás de turbinas eólicas, o drone vai competir com o “cordista” e com a inspeção mediante elevadores hidráulicos (foto) ou por lunetas óticas desde o solo. 

“Em parceria com um laboratório de pesquisa, estamos desenvolvendo um sistema de pilotagem mais preciso que com o uso de GPS, para automatizar voos, independentemente da posição em que as pás são paradas”, diz Stéphane Gruffat, engenheiro e sócio da Technivue. 

A França – país com o maior número de operadores declarados de drone civil (mais de 800, em novembro de 2014) no mundo – foi o primeiro a regulamentar as condições de voo de aeronaves não tripuladas. 

Quatro cenários previstos combinam cinco critérios: zona sobrevoada (habitada ou não), peso total em voo autorizado (2, 4, 25 kg), voo com ou sem visão remota, altura máxima do voo (50 a 150 m) e distância máxima do piloto. 

Fonte: Le Journal des Énergies Renouvelables, N^o 226, março-abril de 2015