Le turbine eoliche offshore sono considerate la chiave per l'espansione dell'energia eolica. Tuttavia, anche le turbine più avanzate non sono al sicuro dai danni. Le pale del rotore sono tra i componenti maggiormente esposti a forti sollecitazioni. I tassi di guasto per le turbine eoliche offshore sono generalmente quattro volte superiori a quelli delle turbine onshore. Questo è il punto in cui BLADEcontrol® di weidmüller offre un significativo valore aggiunto per il funzionamento delle turbine, perché il guasto delle turbine eoliche offshore in è particolarmente grave, in quanto producono grandi quantità di elettricità quasi continuamente e i lavori di riparazione sono sempre molto costosi a causa della loro accessibilità.
Il sistema di monitoraggio delle condizioni BLADEcontrol® (CMS) è in grado di riconoscere i danni critici alle pale del rotore in una fase iniziale prima che si verifichi un guasto. Il CMS utilizza una tecnologia di sensori altamente sensibile per rilevare anche le più piccole modifiche alle pale del rotore e alla loro struttura. Oltre a fornire l'hardware e il software, i sistemi di monitoraggio Weidmüller offrono anche un servizio di monitoraggio. Il servizio include un monitoraggio 24 ore su 24 basato su dati dello stato della pala del rotore.
In questo caso, i nostri esperti del team di monitoraggio hanno riconosciuto una notevole deviazione della vibrazione su una pala del rotore rispetto alle altre due pale in una fase iniziale. Un'analisi dettagliata dei dati di misurazione ha portato alla chiara identificazione della causa del danno, una crepa sulla superficie della pala del rotore. Dopo la segnalazione dell'evento all'operatore e una successiva ispezione visiva, la crepa è stata confermata come la causa della deviazione della misurazione. Il CMS è stato utilizzato per monitorare l'ulteriore sviluppo della crepa longitudinale fino al raggiungimento del valore soglia definito. Quando è stato raggiunto questo valore, il cliente è stato informato direttamente.
Il portale online WebVis di Weidmüller mostra chiaramente il comportamento di deviazione della vibrazione della pala interessata (verde).
In stretta consultazione con il nostro team di monitoraggio, il cliente ha deciso di spegnere il sistema e di pianificare ed effettuare una riparazione. Riconoscendo il danno in una fase iniziale, si potrebbe evitare una possibile rottura della pala del rotore e quindi un guasto a lungo termine dell'intera turbina. Anche gli eventi successivi, come gli squilibri che si verificano nella turbina, l'aumento del comportamento di vibrazione delle pale del rotore, la rottura di parti e il conseguente inquinamento ambientale, sono stati evitati in modo affidabile. Il vantaggio per il nostro cliente consisteva in una riduzione significativa dei costi di riparazione per la pala installata rispetto alla sostituzione completa della pala del rotore. Oltre ai risparmi sui costi di riparazione, il rilevamento precoce del danno ha anche evitato maggiori perdite di rendimento dovute ai downtime troppo lunghi.
Per una turbina offshore nella classe da 12 MW, il mancato guadagno giornaliero ammonta a circa 18.000 euro. Nel caso descritto in precedenza, grazie al rilevamento preventivo dei danni il downtime potrebbe essere ridotto di 50-70 giorni rispetto alla potenziale perdita di una pala, a seconda della disponibilità delle navi gru
Per una turbina offshore nella classe da 12 MW, il mancato guadagno giornaliero ammonta a circa 18.000 euro. Nel caso descritto in precedenza, grazie al rilevamento preventivo dei danni il downtime potrebbe essere ridotto di 50-70 giorni rispetto alla potenziale perdita di una pala, a seconda della disponibilità delle navi gru. I costi per una nuova pala del rotore e la relativa logistica non vengono tenuti in considerazione.
L'uso di BLADEcontrol® è stato consolidato al fine di rendere la manutenzione più prevedibile ed evitare costose riparazioni. Ciò comporta un aumento della resa energetica e una riduzione dei costi di funzionamento per l'intera durata delle turbine. Circa 5.450 turbine eoliche onshore e 450 turbine eoliche offshore sono attualmente equipaggiate con il sistema BLADEcontrol®.
Il dott. Daniel Schingnitz, responsabile vendite e marketing presso la Weidmüller Monitoring Systems GmbH, dichiara: "Con un esperienza di oltre 24.200 macchine, siamo gli esperti nel campo del monitoraggio delle pale del rotore. Gli algoritmi e il sistema alla base di BLADEcontrol® vengono continuamente sviluppati e integrati con nuovi dati di misurazione. Da vent'anni i nostri clienti, compresi i più grandi produttori e operatori di turbine eoliche al mondo, sono convinti della vasta gamma di soluzioni che abbiamo proposto".
Volete conoscere gli esperti che stanno dietro al nostro monitoraggio delle pale del rotore? Allora mettetevi in contatto con noi. Saremo lieti di consigliarvi sulle vostre esigenze individuali.
Il nostro sistema BLADEcontrol® è stato continuamente sviluppato e personalizzato per soddisfare le esigenze dei nostri clienti. Volete conoscere gli esperti che stanno dietro al nostro monitoraggio delle pale del rotore? Allora mettetevi in contatto con noi. Saremo lieti di consigliarvi sulle vostre esigenze individuali.
Donato Molteni