Étude de Cas : Évaluation Dynamique des Lignes par Laki Power

Vue d'ensemble et contexte

Mesurer les conditions météorologiques dans des régions isolées représente un défi majeur, principalement en raison de l'absence d'accès à une source d'énergie pour les instruments météorologiques. Les solutions traditionnelles d’alimentation à distance, comme les panneaux solaires, les éoliennes, les générateurs diesel ou les batteries, sont coûteuses et complexes à installer et à entretenir. En conséquence, de vastes zones géographiques restent souvent dépourvues de mesures météorologiques fiables, entraînant des inexactitudes dans les rapports et prévisions météorologiques.

Laki Power, un fournisseur islandais de technologies de surveillance haute tension, a mis au point une solution innovante pour surmonter cet obstacle. Leurs stations de surveillance, installées directement sur les lignes électriques aériennes, génèrent de l’énergie par induction. Ces stations sont équipées de divers instruments météorologiques, notamment le capteur de vent FT Technologies, des moniteurs de température ambiante et des capteurs de salinité. Les données collectées sont transmises en temps réel aux opérateurs de réseaux électriques via des réseaux mobiles. Avec une installation rapide en 30 minutes et aucun besoin d’entretien, cette solution matérielle est à la fois efficace et hautement évolutive.

Étant donné que les lignes électriques traversent une grande variété de paysages – des montagnes aux forêts en passant par les vallées – le système de Laki Power offre un moyen rentable de collecter des données météorologiques hyper-locales dans de nombreux microclimats. Cette solution est particulièrement précieuse pour les opérateurs de systèmes de transport (TSO), les opérateurs de systèmes de distribution (DSO) et les services publics d’électricité, qui peuvent l’utiliser pour l’évaluation dynamique des lignes (Dynamic Line Rating - DLR), une technologie de contrôle permettant d’augmenter la capacité des lignes électriques existantes. Les offices météorologiques et les agences routières se sont également montrés intéressés, reconnaissant son potentiel pour éliminer les zones d’ombre dans les données météorologiques et améliorer les prévisions.

Le défi

Les stations de surveillance de Laki Power sont souvent installées dans des environnements hostiles où les conditions météorologiques extrêmes sont fréquentes. Dans les régions froides, le givrage des lignes constitue un risque important, tandis que les climats plus chauds sont confrontés à des menaces comme les températures élevées et les incendies de forêt. Pour relever ces défis, Laki Power avait besoin d’un capteur de vent capable de fournir des données précises sur la vitesse et la direction du vent dans de telles conditions extrêmes. De plus, le capteur devait être compact, léger et capable de résister à des champs électriques élevés ainsi qu’à des environnements soumis à de fortes vibrations.

La solution

Pour répondre à ces exigences, Laki Power s’est associé à FT Technologies et a choisi le capteur de vent FT743-SM comme solution idéale. La taille compacte du capteur, sa capacité de montage en surface et son système de chauffage intégré sur l’ensemble du boîtier pour prévenir le givrage en faisaient un choix parfaitement adapté à cette application.

Initialement, le capteur était monté au sommet du module LKX, mais lors des tests, les ingénieurs de Laki ont décidé de le repositionner sous le module pour une meilleure protection contre le champ électrique. Un capuchon en forme de champignon, spécialement conçu, a également été développé pour minimiser les risques de décharge corona.

Après avoir intégré le capteur et le capuchon dans la LKX-MULTIstation, des tests en soufflerie ont été réalisés au laboratoire de Deutsche WindGuard en Allemagne. Ces tests ont permis de collecter des données de calibration approfondies afin d’optimiser le système et de garantir la précision des mesures de vent.

Résultats

Plusieurs stations LKX-MULTI, désormais équipées du capteur FT743-D-SM, ont été installées avec succès sur des lignes électriques en Islande et en Norvège. Malgré des conditions extrêmes – telles que de fortes accumulations de glace et des vents violents – les stations ont fonctionné parfaitement, fournissant des données de vent fiables et précises en temps réel.

La station de surveillance LKX-MULTI offre bien plus que des mesures de vent. Elle intègre des fonctionnalités avancées, notamment des caméras bidirectionnelles 4K, une caméra fisheye orientée vers le sol, ainsi qu’un ensemble complet de capteurs thermographiques et environnementaux, offrant des capacités de surveillance inégalées pour les lignes et leur environnement.

L'expérience de Laki Power avec les capteurs FT

“Parmi tous les capteurs que nous avons évalués, les capteurs de vent FT étaient les seuls à répondre à tous nos critères : capables de fonctionner dans un environnement haute tension, de résister à un froid extrême et au givrage, tout en s’intégrant parfaitement dans nos contraintes de conception. Après une collaboration étroite avec FT Technologies pour perfectionner l’intégration, nous avons été très satisfaits des résultats des tests en soufflerie, qui ont confirmé la grande précision des mesures de vitesse du vent.

Aujourd’hui, avec l’adoption massive des technologies renouvelables comme l’éolien et le solaire, les services publics et les investisseurs cherchent à améliorer leurs marges grâce à de meilleurs systèmes de contrôle. Les systèmes éoliens et photovoltaïques nécessitent des investissements importants, il est donc essentiel de les exploiter à leur efficacité maximale. Des données précises sur la vitesse du vent et l’énergie solaire sont cruciales, car ces sources d’énergie sont intermittentes. Nos stations équipées du capteur FT743-D-SM fourniront aux opérateurs de réseaux de transport et aux gestionnaires de réseaux électriques des données en temps réel, les aidant à mieux surveiller et gérer leurs infrastructures, notamment dans les zones isolées ou exposées aux incendies de forêt.”

PDG de Laki Power, Islande

Capteur de vent FT743-D-SM

Conçu pour une intégration dans les équipements OEM, le FT743-D-SM offre des mesures précises de la vitesse du vent jusqu’à 75 m/s. Il se distingue par une résistance exceptionnelle à la corrosion, un design intégrant un système de chauffage sur l’ensemble du boîtier, et une grande tolérance aux environnements à champ électrique élevé. La technologie de base Acu-Res est également intrinsèquement insensible aux vibrations physiques.

Voir la série FT7