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中國是世界風電第一大國。

2023年，中國風電葉片市場規(guī)模約為442億元。根據(jù)中商產(chǎn)業(yè)研究院分析師預測，2025年中國風電葉片市場規(guī)模將增長至562億元。全球風電裝機容量的不斷擴容，無疑預示著風電葉片市場將持續(xù)保持旺盛態(tài)勢。


風電葉片是風電機組中至關重要的轉(zhuǎn)換能效部件，負責捕獲風能并將其轉(zhuǎn)化為機械能。葉片制造成本在風電機組整機制造成本中占比超過30%，葉片質(zhì)量損失成本在總運維質(zhì)量損失成本中占比超過50%，其中吊裝成本占比超過50%，海上風電場可能超過70%。根據(jù)仿真分析，若斷裂質(zhì)量超過葉片總質(zhì)重的60%，整機即存在運行安全風險。

風機一旦投建，無論是否啟用，其葉片壽命周期均已啟程，有研究表明，風電葉片侵蝕會導致風電機組年發(fā)電量下降5%以上，潛在壽命損傷達7%。

風電葉片監(jiān)測必要性不言而喻，傳統(tǒng)監(jiān)測方式局限重重

風電葉片是復合材料設計制作的特殊結構，其運行由于受復雜的外界環(huán)境影響，需要長期的運營和維護，損傷主要原因以疲勞損傷、延遲失效、沖擊損傷、腐蝕損傷、材料老化為主。當葉片在經(jīng)過長期運行后，葉片侵蝕部位會發(fā)生分層和開裂，將會嚴重降低葉片的結構穩(wěn)定性，出現(xiàn)侵蝕后的風電葉片會出現(xiàn)升力下降阻力增加的現(xiàn)象，影響風機運營效益。

隨著風機市場規(guī)模日益擴大，葉片長度增長和重量加重，葉片精細化檢視也成了行業(yè)難點。風電葉片巡檢市場需求作為一種后發(fā)性需求，正在不斷涌出水面。

長期以來，風機葉片行業(yè)及材料力學界在葉片外觀缺陷診斷手段上，進行了大量的研究測試，但至今，仍難找到適用于風場運維實際的高效的葉片外觀檢測方法，大部分風場依舊沿襲著人工遠視的檢測方式。

超人眼超高清視覺檢測，實時數(shù)據(jù)預處理更高效

與人眼相似，葉片裂紋、劃痕、孔洞、覆冰等的狀態(tài)信息可以通過攝像機拍攝二維圖像獲得。攝像機模擬了人眼視覺檢測，卻又比人眼多了更多的功能，高效的攝像采集可以快速對風電葉片表面進行檢測，采集圖像信息，內(nèi)置的AI圖像處理算法進行實時原始圖像數(shù)據(jù)預處理，并從中提取特征信息。

在此基礎上，高分辨率成像帶來的精準缺陷檢測，將為風機葉片巡檢任務創(chuàng)造了更有利的前提。一款清晰度接近人眼視覺極限的攝像機，可以清晰捕捉微小裂紋、腐蝕等缺陷，國產(chǎn)8K攝像機先行者品牌BOSMA博冠正為行業(yè)打造一款8K超高清分辨率的風機葉片在線巡檢攝像機。


該攝像機具有行業(yè)內(nèi)超大畫幅，最大可檢測3-5公里范圍內(nèi)風葉狀況，8K級別的高清圖像提供最高達7680x4320的分辨率，可減少單個葉片的拼接次數(shù)。內(nèi)置AI算法與方位定位系統(tǒng)，實時辨識物體所對應位置距離進行監(jiān)測與檢測。360度云臺、IP66防水、WF2中國防腐蝕標準云臺，定制鋁合金支架，可抵抗10級臺風。在風機運行期間，利用8K前端攝像機對風機葉片表面進行靜態(tài)、動態(tài)拍攝，無需風機停機。

相比傳統(tǒng)的人工吊籃、望遠鏡或無人機停機檢測方法，此方法可有效提高風機的運行效率和可靠性，同時還可以減少停機時間和維護成本，巡檢過程全面覆蓋葉片，減少風機反復啟停帶來發(fā)電量損失。


除了前端攝像機進行葉片圖像信息采集，BOSMA博冠8K風機巡檢解決方案，將結合多元化傳感器進行風機葉片缺陷監(jiān)測。通過將多種不同類型的監(jiān)測數(shù)據(jù)進行整合，提高葉片損傷檢測的精度和可靠性。巡檢完畢后平臺一鍵自動生成巡檢報告，將風機出現(xiàn)的缺陷類型、等級和處理建議提供給用戶，方便用戶進行周期性管理，針對性維護風機葉片，結果可查可溯源，為風電場管理運維提供更多助力。 

原標題：風電葉片的秘密武器：超高清監(jiān)測系統(tǒng)曝光！