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對任何政府而言，能源來源的決策不僅涉及物流、財務與環境考量，也包含地緣政治因素。這些元素共同推動了全球風力發電的快速擴張，其中環境與地緣政治的影響尤其是驅動其大幅成長的主因。
2023 年，全球風能產業新增 117 吉瓦（GW）裝置容量，較前一年成長 50%。至此，全球風能總裝置容量已突破 1,000 吉瓦。新增容量以中國居首，其次為美國、德國與印度。
目前絕大多數風機皆為陸域風機，離岸風機僅占約 7%，但離岸風機正以更快的速度成長，並預期未來將隨著更多國家投入而扮演更重要角色。
依據全球風能協會（GWEC）的預測，風能產業未來將以年均 8.8% 的複合成長率持續擴張；其中 離岸風能因風況更強、更穩定，至 2030 年預計將成長至目前的十倍，顯示此產業驚人的發展速度。
由於風能捕捉特性，風力發電機通常位於偏遠、不易抵達的地點。離岸風場在施工與維護上有明顯的後勤挑戰，但就算是陸域風場，若位於偏遠山區、為最大化風能而選用的艱困位置，同樣使維修團隊面臨實質困難。
風機內部的維護也具挑戰性。
齒輪箱所在的機艙（nacelle）需從塔架內部進入，空間狹小、操作不易。安裝重型元件與補充潤滑油的過程尤其困難。因此，任何能提升機艙關鍵元件耐用度與可靠性的方式，對風場營運者而言都極具價值。
齒輪箱是風機的重要核心元件之一，負責將葉片主軸的低速旋轉提升至發電機所需的高速運轉，降低扭矩並提高轉速。許多風機採用行星齒輪箱設計，以其高效率的增速能力為主要優勢。
齒輪箱內含多組斜齒輪與大量軸承，結構精密且成本高昂。故障所帶來的成本不僅限於元件更換，也包含風機停機的巨大損失，尤其在偏遠地區更換零件本身就具備高度挑戰性。因此，關鍵元件的預測性狀態監控至關重要，早期偵測有助於在問題擴大前處理，降低停機時間並延長風機壽命。
FLIR 推出一系列先進的超聲波顯像儀，可偵測軸承在早期故障階段所產生的異常聲音。這類手持式設備非侵入式，可在相當距離外收音，確保操作員安全，同時無需停機即可進行檢查。
FLIR Si2 系列具備一組 12 MP 相機，可擷取聲音並在 5 吋、1280 × 750 高解析度彩色螢幕上顯示結果，提供清晰、即時且容易判讀的影像。
這些輕量級的先進裝置專為預防性維護提供早期預警而設計，能偵測軸承與齒輪箱系統的異常只是其眾多應用之一。
它們也能：
偵測壓縮空氣或氣體系統的洩漏
偵測電氣系統中的局部放電
不僅可帶來重大成本節省，也能確保在潛在危險環境中的健康與安全。
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如需更多關於 FLIR 超聲波顯像儀系列的資訊，請聯繫強將實業股份有限公司。
*資料來源：The KP Group，翻譯自 https://www.flir.com/en/discover/instruments/acoustic-imaging/acoustic-imaging-provides-early-warning-to-prevent-wind-turbine-gearbox-failures/
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