Drony na słońce – rewolucja w monitorowaniu infrastruktury
Wyobraź sobie sieć energetyczną rozciągniętą na setkach kilometrów, gdzie tradycyjna kontrola wymaga tygodni pracy ludzi zawieszonych na linach lub wchodzących na niebezpieczne konstrukcje. Teraz zastąp tę wizję autonomicznymi dronami, które nie dość że same odnajdują usterki, to jeszcze ładowią się wyłącznie dzięki promieniom słonecznym. To nie scenariusz sci-fi, ale rozwiązanie już testowane przez wiodących operatorów infrastruktury krytycznej w Polsce i na świecie.
Dlaczego akurat połączenie dronów i fotowoltaiki okazuje się przełomowe? Bo rozwiązuje jednocześnie trzy kluczowe problemy: ogranicza koszty do minimum (brak paliwa, mało serwisowania), eliminuje ryzyko wypadków przy pracy i – co najważniejsze – pozwala na niemal ciągły monitoring obiektów. Gdy w 2021 roku huragan Eunice uszkodził linie wysokiego napięcia w północnej Polsce, operatorzy potrzebowali 3 dni na pełną diagnostykę. Drony solarne robią to w 8 godzin, a przy tym same aktualizują mapy zagrożeń.
Jak działają solarne inspektorki?
Sercem systemu są specjalnie przystosowane drony o rozpiętości skrzydeł do 2,5 metra, pokryte elastycznymi panelami fotowoltaicznymi o sprawności przekraczającej 23%. Nie przypominają typowych quadrokopterów – to raczej miniaturowe samoloty zdolne do wielogodzinnego lotu bez lądowania. Testowany przez PSE model SunFly X4 potrafi utrzymywać się w powietrzu przez 14 godzin przy prędkości 45 km/h, a jego czujniki wykrywają pęknięcia mniejsze niż 0,3 mm.
Kluczowe w tym rozwiązaniu jest połączenie trzech technologii:
• Autonomicznego planowania tras z uwzględnieniem warunków pogodowych
• Systemu analizy obrazu w czasie rzeczywistym z użyciem algorytmów wykrywających 47 typów uszkodzeń
• Modułu przesyłania danych przez sieci 5G/LoRaWAN z pominięciem centrów danych
W praktyce wygląda to tak: operator wyznacza strefę inspekcji w specjalnym oprogramowaniu, dron sam dobiera optymalną trasę uwzględniając nasłonecznienie, po czym przesyła raporty prosto do tabletów ekip naprawczych. Ciekawostka? Niektóre modele potrafią nawet samodzielnie dolecieć do stacji dokującej gdy wykryją zbliżającą się burzę.
Gdzie tkwią oszczędności?
Porównanie kosztów tradycyjnej inspekcji mostu przez zespół alpinistów i drona solarnego mówi samo za siebie. W przypadku 500-metrowej przeprawy w Poznaniu, koszty spadły z 78 000 zł do zaledwie 12 000 zł przy jednoczesnym skróceniu czasu z 3 dni do 6 godzin. Ale to dopiero początek oszczędności.
Największe korzyści finansowe pojawiają się w dłuższej perspektywie:
1. Brak przestojów – ciągły monitoring pozwala planować naprawy prewencyjne zamiast awaryjnych
2. Mniejsza liczba błędów ludzkich – algorytmy mają stałą czułość niezależnie od pory dnia
3. Unikanie kar URE za przekroczenie dopuszczalnego czasu usuwania awarii
4. Obniżenie składek ubezpieczeniowych dzięki mniejszej liczbie prac na wysokościach
Przykład z Niemiec pokazuje, że po 3 latach użytkowania floty 6 dronów solarnych, koszty inspekcji sieci przesyłowej spadły o 62%, a liczba poważnych awarii zmalała o 41%. W Polsce taki zwrot z inwestycji szacuje się na 2-4 lata w zależności od skali wdrożenia.
Bezpieczeństwo ponad wszystko
Statystyki GIOP pokazują, że prace na wysokościach należą do najbardziej niebezpiecznych w branży energetycznej. Tylko w 2022 roku odnotowano 17 ciężkich wypadków podczas inspekcji linii wysokiego napięcia. Drony eliminują to ryzyko całkowicie, ale mają też inne zalety bezpieczeństwa.
System opracowany przez polski start-up Flytronic wykorzystuje termowizję do wykrywania przegrzewających się elementów infrastruktury. Podczas rutynowego przelotu nad Podkarpaciem ich dron zidentyfikował nagrzewający się izolator, który mógł spowodować pożar lasu. Interwencja zajęła 40 minut, podczas gdy tradycyjna kontrola zaplanowana była dopiero za 3 tygodnie.
W przypadku obiektów szczególnie wrażliwych jak rurociągi gazowe czy elektrownie wodne, drony solarne oferują dodatkową warstwę ochrony – ciągłe monitorowanie stref ograniczonego dostępu pod kątem nieautoryzowanej aktywności. Ich czujniki potrafią wykryć nawet ślady manipulacji przy zaworach czy próby kradzieży miedzi.
Przyszłość już nadlatuje
W ciągu najbliższych 5 lat możemy spodziewać się prawdziwej rewolucji w tym segmencie. Testowane są już rozwiązania z dronami-matkami ładującymi mniejsze jednostki w powietrzu oraz systemy hybrydowe łączące monitoring z powietrza i naziemnych robotów. Najciekawszy wydaje się jednak rozwój tzw. digital twins – wirtualnych kopii infrastruktury aktualizowanych na bieżąco przez drony.
Polskie firmy mają tu spore osiągnięcia. Opracowany w Warszawie algorytm Vadis potrafi nie tylko wykryć uszkodzenie, ale też prognozować jego rozwój w czasie, uwzględniając dane historyczne i warunki atmosferyczne. W połączeniu z autonomicznymi dronami solarnymi tworzy to system wczesnego ostrzegania, który może znacząco podnieść bezpieczeństwo całej infrastruktury.
Nie ma wątpliwości, że era ludzi ryzykujących życie podczas rutynowych inspekcji powoli się kończy. Ale wbrew obawom części związków zawodowych, ta technologia nie zabiera miejsc pracy – raczej je przekształca. Zamiast alpinistów przemysłowych potrzebni są teraz operatorzy dronów, analitycy danych i specjaliści od predykcyjnego utrzymania ruchu. To ewolucja, z której skorzystają wszyscy – zarówno firmy, pracownicy, jak i końcowi odbiorcy energii czy wody.
Które miasto w Polsce jako pierwsze w pełni zautomatyzuje inspekcje swojej infrastruktury? Według nieoficjalnych informacji, Wrocław i Gdańsk prowadzą już zaawansowane rozmowy w tej sprawie. Pewne jest jedno – kto szybko wdroży tę technologię, ten zyska przewagę konkurencyjną i realne oszczędności liczone w milionach złotych rocznie.
