Segurança do perímetro de um parque solar: Como reduzir os falsos alarmes, os custos de implementação e os pontos cegos
Garantir a segurança do perímetro de parques solares de grande dimensão e, muitas vezes, situados em locais remotos tem sido, tradicionalmente, uma tarefa extremamente difícil e muito dispendiosa. Este blogue analisa um novo modelo de proteção em várias camadas que utiliza cabos de fibra ótica para reduzir a carga sobre a infraestrutura, melhorar a precisão e reduzir custos.
A solar farm (also known as a solar park or photovoltaic power station) is a large-scale deployment of solar panels designed to generate electricity for the grid. Unlike residential solar setups, solar farms span vast areas of open land — a 100 MW installation alone can cover up to 400 acres — housing thousands of solar panels, inverters, and extensive copper cabling networks. Estas instalações estão entre os ativos mais valiosos do setor energético, mas, muitas vezes, estão situadas em zonas remotas, ficam sem vigilância após o anoitecer, sem iluminação e sem pessoal no local.
O roubo, o vandalismo e o acesso não autorizado são riscos reais e cada vez maiores. Across Europe, an estimated 5,000 major solar thefts occur annually. In the UK alone, at least 70 theft incidents were recorded against solar farms in just the first eight months of 2024, with more than 20% of incidents involving the theft of over 20 kilometers of copper cable. The environment itself — remote, dark, full of wildlife, exposed to harsh weather — makes effective solar farm perimeter security exceptionally difficult.
A abordagem mais comum aos sistemas de segurança dos parques solares inclui feixes de infravermelhos, cercas elétricas e um denso sistema de câmaras ao longo da linha da cerca. Em teoria, isto abrange o essencial. Na prática, porém, cada tecnologia apresenta pontos fracos específicos que constituem erros comuns em matéria de segurança nos parques solares.
Por exemplo, os feixes de infravermelhos e as cercas elétricas podem proporcionar uma deteção por zonas, mas a cobertura tende a ser descontínua. As curvas, os declives do terreno e as transições entre portões criam aberturas que um intruso determinado acabará por encontrar. Além disso, geram falsos alarmes frequentes devido a ventos fortes e à presença de animais selvagens, e não conseguem distinguir uma raposa de uma pessoa.
Quando ocorrem falsos alarmes, muitas câmaras de segurança utilizadas em instalações de segurança de parques solares podem, em teoria, resolver o problema da verificação visual, mas, na prática, isso implica normalmente custos de infraestrutura avultados. Afinal, cada câmara ao longo da cerca precisa de um poste, de uma ligação à rede elétrica e de uma ligação à rede. Normalmente, um perímetro de apenas 500 metros requer entre 8 a 10 câmaras para garantir a cobertura visual. Além disso, à noite, sem iluminação adicional, a maioria das câmaras continua a ter dificuldade em captar imagens úteis.
O resultado é um custo elevado de implementação, falsos alarmes frequentes e lacunas na cobertura. Isso, por sua vez, esgota os recursos de patrulha, deixando os incidentes reais sem a devida atenção.
Devido a questões como estas, as soluções de segurança do perímetro dos parques solares estão a evoluir. É hoje amplamente reconhecido que implementar um único sistema estático e esperar que este abranja tudo não é suficiente e, consequentemente, assistimos a uma transição para um modelo de proteção ativo e em várias camadas, em que a fibra ótica atua como sensor principal ao longo da linha de vedação e as câmaras funcionam como verificadoras.
Esta abordagem inovadora cria efetivamente duas camadas de proteção distintas, mas complementares:
Assim, se alguém trepar, cortar ou atravessar a vedação, o cabo deteta a vibração e localiza o ponto exato com uma precisão de 5 metros. Faz isso na escuridão total, à chuva, ao vento e a qualquer hora do dia ou da noite. Como a fibra se estende de forma contínua ao longo de toda a extensão da vedação, não há lacunas, zonas «escuras» nem ângulos mortos.
Com as câmaras a funcionar como segunda linha de defesa, não é necessário instalar uma câmara a cada 50 metros ao longo do perímetro. Um número reduzido de câmaras PTZ ou térmicas gira automaticamente para investigar anomalias detetadas pelo sistema de fibra ótica. Esta abordagem centra-se na verificação dos alertas provenientes da camada de deteção, eliminando a ineficiência de tentar monitorizar tudo ao mesmo tempo.
Detetar uma vibração na vedação só é útil se o sistema conseguir determinar se isso é relevante. É aqui que a maioria dos sensores de vibração básicos fica aquém: detetam tudo e não filtram nada. Para melhorar verdadeiramente a segurança dos parques solares, a tecnologia tem de ser mais inteligente. O sistema de deteção de vibrações por fibra ótica da Hikvision resolve este problema. O processador de fibra utiliza a tecnologia de deteção acústica distribuída (HIK-DAS) e algoritmos de IA para analisar padrões de vibração ao nível da deteção, rejeitando falsos alarmes provenientes do ambiente, tais como vento, chuva, neve e pequenos animais.
Ao mesmo tempo, uma câmara PTZ associada orienta-se automaticamente para o local exato do alarme. Capta imagens e vídeo em direto, e um NVR com tecnologia de IA analisa o vídeo para confirmar. Se for confirmado que se trata de uma intrusão real, um altifalante de rede próximo desse ponto emite um aviso de voz imediato, o que, por si só, costuma ser suficiente para dissuadir intrusos oportunistas. A sala de controlo recebe um alerta com imagens em direto da câmara e a localização exata já indicada.
O efeito prático deste modelo de proteção em várias camadas é que os operadores deixam de receber dezenas de alertas noturnos relativos a eventos irrelevantes e passam a receber um número menor de alertas qualificados que merecem, de facto, a sua atenção. A resposta torna-se, assim, mais rápida e significativamente mais decisiva.
Estas melhorias de segurança proporcionam uma redução considerável dos custos, graças a uma infraestrutura que requer menos câmaras e a uma camada de deteção que não necessita de alimentação elétrica independente.
Numa configuração centrada nas câmaras, estas funcionam como a camada de deteção, sendo necessário um número suficiente de unidades para cobrir todo o perímetro com campos de visão sobrepostos. Isto implica um aumento do número de postes, da infraestrutura elétrica e do cabeamento da rede. Quando os produtos de segurança perimetral com sensores de fibra ótica assumem a função de deteção, as câmaras passam a dedicar-se à verificação. Isto significa que são necessárias muito menos câmaras PTZ ou térmicas. Cada câmara eliminada implica a remoção de um poste, da alimentação elétrica, da ligação à rede e da manutenção contínua que é inevitavelmente necessária.
A fibra em si é totalmente passiva. Isto significa que não é necessária qualquer infraestrutura de energia ou de rede ao longo da vedação. Para um perímetro medido em quilómetros, isto não só significa uma instalação simples, como também se traduz numa redução significativa do consumo de energia e das emissões de carbono ao longo da vida útil do sistema. Além disso, é resistente ao fogo, possui isolamento elétrico e está isento de interferências eletromagnéticas, garantindo a estabilidade da deteção mesmo em ambientes remotos.
Do ponto de vista operacional, o cabo de entrada passivo não possui componentes ativos que possam avariar ou que requeiram manutenção. E menos alarmes falsos significam menos tempo gasto em intervenções desnecessárias e custos mais baixos com a gestão de alarmes. Em conjunto, o custo total de uma abordagem que combina fibra ótica e câmaras é substancialmente inferior ao de uma configuração com uma rede de câmaras — sem qualquer redução na cobertura ou na qualidade da deteção.
Os parques solares são o exemplo mais evidente deste desafio em matéria de segurança, mas não são o único. As subestações, os parques eólicos e as instalações de petróleo e gás partilham muitas características em comum: elevado valor patrimonial, localizações remotas, perímetros extensos e ambientes que dificultam a segurança convencional.
A mesma abordagem centrada na fibra aplica-se sempre que a instalação de um grande número de câmaras seja economicamente inviável, os falsos alarmes causados pela vida selvagem sejam frequentes e seja essencial um desempenho noturno fiável em todas as condições meteorológicas. As vedações de segurança dos parques solares, equipadas com sensores de fibra, proporcionam uma proteção consistente nestes ambientes exigentes.
Está interessado em saber como a detecção por fibra ótica pode proteger o seu parque solar ou instalação energética? Teremos todo o prazer em explicar a solução em pormenor.
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