Stefan Hufnagl

Stare chińskie przysłowie mówi: „Gdy wieje wiatr zmian, jedni budują mury, inni wiatraki”. W nowoczesnym i ewoluującym przemyśle energetycznym ci, którzy budują wiatraki, przewodzą zielonej transformacji.

Globalne trendy energetyczne pokazują, że robimy ogromne postępy w wykorzystywaniu tych zmian. Energia wiatrowa stała się fundamentalnym filarem światowego miksu energetycznego, generując ponad 2300 terawatogodzin (TWh) energii elektrycznej każdego roku od 2023 r., czyli około 10 procent całkowitej światowej podaży.

Jednak zaspokojenie rosnącego globalnego zapotrzebowania na energię i wspieranie ambitnych celów klimatycznych będzie wymagało czegoś więcej niż tylko turbin. Szybki rozwój energetyki wiatrowej będzie opierał się na szerokim, wieloaspektowym podejściu, łączącym skuteczną strategię i inteligentną technologię. Od konserwacji predykcyjnej po scentralizowane platformy sterowania – innowacje cyfrowe będą napędzać kolejny rozdział energetyki wiatrowej.

Ponad 40 krajów aktywnie inwestuje w energię wiatrową, z Chinami, Wielką Brytanią i Niemcami na czele. Lądowe farmy wiatrowe nadal stanowią większość tej mocy. Segment ten jest wart 130 miliardów dolarów od 2023 r. i może być na dobrej drodze do osiągnięcia oszałamiającej kwoty 200 miliardów dolarów do 2030 r., jeśli wzrost utrzyma się w obecnym tempie.

Jednocześnie morska energetyka wiatrowa szybko nabiera tempa. Wzrost liczby projektów w tym sektorze wynika nie tylko z malejącej dostępności odpowiednich gruntów dla inwestycji lądowych, lecz także z faktu, że nowe technologie sprawiają, iż pozyskiwanie wiatru na morzu staje się łatwiejsze i bardziej opłacalne. Co więcej, turbiny mają coraz większe rozmiary i moc, nowsze jednostki przekraczają 1 MW, a pływające platformy wiatrowe są obecnie łatwiejsze do rozmieszczenia, umożliwiając pozyskiwanie energii na wcześniej niedostępnych obszarach.

Przewiduje się, że sektor morskiej energetyki wiatrowej, którego obecna wartość wynosi 40 mld USD, potroi się do ponad 100 mld USD w okresie od 2023 do 2030 r.

Osiągnięcie wzrostu na taką skalę będzie w dużej mierze zależało zarówno od wsparcia politycznego, jak i od integracji inteligentnych rozwiązań cyfrowych.

Siła działań politycznych

Kontynuacja imponującego trendu wzrostowego w energetyce wiatrowej będzie wymagała wsparcia ze strony rządów oraz umów międzynarodowych. Zachęcanie do korzystania z zielonej energii poprzez ustalone cele, ulgi podatkowe i dotacje finansowe jest konieczne, aby wspierać rozwój nowych projektów. Kilka krajów oferuje już taryfy gwarantowane i umowy zakupu energii, które zapewniają dostawcom energii wiatrowej uczciwe wynagrodzenie za produkcję.

Skuteczne prawodawstwo powinno stworzyć sprzyjające środowisko i zmniejszyć ryzyko dla inwestycji, innowacji i ekspansji rynkowej w sektorze energetyki wiatrowej. Polityka finansująca badania i rozwój utoruje drogę dla technologii i infrastruktury nowej generacji. Same przepisy nie zapewnią jednak sukcesu – muszą być połączone z inteligentnymi systemami oprogramowania.

Ponieważ przepisy różnią się na całym świecie, operatorzy potrzebują narzędzi dostosowanych do różnych środowisk prawnych. Oprogramowanie powinno umożliwiać szybką konfigurację i integrację z wymogami raportowania, procesami zatwierdzania i regionalnymi przepisami dotyczącymi sieci. Sukces zależy od prostych, konfigurowalnych funkcji i interfejsów, które pozwalają firmom energetycznym dostosować się do lokalnych regulacji bez zbędnego ograniczania działań.

Infrastruktura a rozwój innowacyjnych technologii

Rozbudowa mocy energetyki wiatrowej wiąże się z wyjątkowymi wyzwaniami technicznymi – od naturalnej zmienności zasobów odnawialnych po trudności z integracją nowoczesnych rozwiązań cyfrowych z istniejącą infrastrukturą. Aby zachować konkurencyjność w tym sektorze, nie wystarczy zainstalować turbin; konieczne jest strategiczne wykorzystanie inteligentnych, interoperacyjnych technologii.

Aby w pełni wykorzystać potencjał projektów związanych z energią wiatrową, infrastrukturę cyfrową należy postrzegać jako niezbędny element skalowalności, wydajności i odporności w całym cyklu życia projektu, a nie tylko jako pomocniczą funkcję. Wraz z rozwojem floty, zwłaszcza morskiej, operatorzy mierzą się z rosnącą heterogenicznością technologiczną. Urządzenia różnych producentów mają odmienne interfejsy, standardy danych i protokoły komunikacyjne, co sprawia, że procesy stają się bardziej rozproszone, złożone i kosztowne.

Rozwiązania takie jak zenon firmy COPA-DATA odpowiadają na te wyzwania, zapewniając ujednolicone, niezależne od dostawcy środowisko sterowania. Integrują one zasoby sprzętowe różnych typów, dziedzin operacyjnych i generacji, umożliwiając scentralizowane monitorowanie, automatyzację i analizę danych — tworząc powiązania niezbędne do skalowalnej i rentownej działalności.

Farmy wiatrowe opierają się na płynnej koordynacji złożonych systemów: turbin, stacji transformatorowych, systemów monitoringu i sieci. Brak ujednolicenia prowadzi do powstawania silosów danych i rozproszonych systemów, co ogranicza efektywność. Inteligentne platformy harmonizują dane między tymi systemami, poprawiając świadomość sytuacyjną i zapewniając zgodność ze zmieniającymi się regulacjami.

Platformy te zostały zaprojektowane do obsługi ogromnych ilości danych operacyjnych z rozproszonych zasobów. zenon umożliwia scentralizowane sterowanie i monitoring wielu lokalizacji, zamieniając złożone dane w praktyczne informacje wspierające płynne i przewidywalne działanie systemu.

Predykcja mocy

Rosnące znaczenie strategii konserwacji predykcyjnej pokazuje, jak istotne stają się inteligentne systemy oprogramowania w sektorze energetycznym. Dzięki czujnikom, analizie predykcyjnej i automatycznemu rejestrowaniu zdarzeń operatorzy mogą przejść od reaktywnego rozwiązywania problemów do proaktywnego, intuicyjnego zarządzania zasobami.

Pozwala to na wczesne wykrywanie oznak przeciążenia urządzeń i zapobiega kosztownym przestojom. W sektorze, w którym dostępność zasobów bezpośrednio wpływa na rentowność, rozwiązanie to zabezpiecza produkcję energii i redukuje długoterminowe koszty eksploatacji, czyniąc sprawne utrzymanie infrastruktury przewagą konkurencyjną.

Konserwacja predykcyjna to tylko jeden z przykładów, jak dane zmieniają sposób funkcjonowania farm wiatrowych. Analizując długoterminowe trendy produkcji wraz z warunkami środowiskowymi, operatorzy mogą wykrywać spadki wydajności czy oznaki degradacji, planować przeglądy i utrzymywać wysoką dostępność – co jest kluczowe zarówno dla rentowności, jak i zgodności z regulacjami.

Systemy sterowania adaptacyjnego pomagają zarządzać zmiennością wiatru, która często powoduje nagłe skoki mocy lub nierównomierne obciążenia. Dzięki nim turbiny mogą w czasie rzeczywistym dostosowywać swoją wydajność, równoważąc produkcję energii z wymaganiami sieci i chroniąc urządzenia przed przeciążeniem.

Ponieważ energia wiatrowa stanowi coraz większą część sieci energetycznej, systemy te mają kluczowe znaczenie dla jej stabilności. Przyszłościowa automatyka musi równoważyć potrzeby techniczne, komercyjne i regulacyjne. Dzięki platformom takim jak zenon operatorzy mogą wypełnić lukę między wydajnością elektrowni a integracją sieci.

Wszystkie te technologie razem tworzą sprawną, zintegrowaną strukturę, która pozwala utrzymać przewagę w szybko rozwijającej się branży.

Perspektywy na przyszłość

Energia wiatrowa odniosła ogromny sukces w rewolucji odnawialnych źródeł energii, ale to nie koniec drogi. Spełnienie przyszłego zapotrzebowania na energię i osiągnięcie celów klimatycznych będzie wymagało nie tylko większej liczby turbin, lecz także inteligentniejszych, lepiej połączonych systemów.

Przyszłość energetyki wiatrowej zależeć będzie od ciągłych inwestycji w infrastrukturę, innowacje i narzędzia cyfrowe. Dzięki skutecznej polityce, zaawansowanej technologii i globalnej współpracy możemy nadal budować elektrownie wiatrowe, aby wykorzystać siłę zmian na rzecz czystszej i bezpieczniejszej przyszłości.

Więcej informacji można znaleźć tutaj.

Stefan Hufnagl, Industry Specialist Energy w COPA-DATA

COPA-DATA Polska Sp. z o.o.
tel.: +48 12 290 10 54
e-mail: sales.pl@copadata.com