Con l'aumento della capacità di energia eolica in tutto il mondo, l'affidabilità del cambio è diventata essenziale. L'imaging acustico offre una potente soluzione di allarme precoce, che consente agli operatori di rilevare i problemi prima che si aggravino e di mantenere le turbine in funzione in modo efficiente.

Per qualsiasi governo, l’approvvigionamento di energia comporta decisioni complesse che vanno oltre la logistica, la finanza e le considerazioni ambientali per includere fattori geopolitici. Sebbene tutti questi elementi abbiano influenzato la rapida espansione delle turbine eoliche in tutto il mondo, le preoccupazioni ambientali e geopolitiche sono state particolarmente determinanti per la loro crescita significativa.

L'ascesa globale dell'energia eolica

Nel 2023 l’industria eolica globale ha installato un record di 117 gigawatt di nuova capacità, un aumento del 50% rispetto all’anno precedente. Questo picco ha portato la capacità eolica globale totale a oltre 1.000 gigawatt. La Cina ha aperto la strada a nuove installazioni, seguite da Stati Uniti, Germania e India. La stragrande maggioranza delle turbine eoliche si basa sul terreno, con l'offshore che costituisce il restante 7%. Tuttavia, l’offshore sta registrando una crescita più rapida e si prevede che svolgerà un ruolo più significativo in futuro, man mano che un numero sempre maggiore di paesi sviluppa e investe nella nuova tecnologia.

Guardando al futuro, si prevede che il settore dell’energia eolica continuerà la sua traiettoria di crescita, con un tasso di crescita medio composto previsto dell’8,8% secondo il Global Wind Energy Council. Si prevede che la capacità eolica offshore, in cui si verificano venti più forti e costanti, crescerà di dieci volte rispetto al suo livello attuale entro il 2030*, esemplificando la crescita sbalorditiva del settore.

Sfide nella manutenzione delle turbine

La natura stessa della cattura del vento significa che le turbine eoliche sono solitamente situate in aree remote e difficili da raggiungere. I parchi eolici offshore pongono chiaramente sfide logistiche sia in termini di costruzione che di manutenzione, ma anche le turbine terrestri spesso creano sfide reali per gli equipaggi di manutenzione quando posizionati su terreni montuosi remoti in cui la cattura del vento è massimizzata.

La logistica di manutenzione anche all'interno della turbina stessa può essere una sfida. La navicella, che ospita il riduttore, deve essere accessibile tramite la torre con uno spazio molto limitato per muoversi. L'inserimento di componenti pesanti e di olio lubrificante nella navicella è spesso difficile. Per questo motivo, qualsiasi misura che migliori la durata e l’affidabilità dei componenti chiave delle navi è molto preziosa per gli operatori dei parchi eolici.

Uno dei componenti critici di una turbina eolica è il riduttore. È responsabile dell’aumento della velocità di rotazione dall’albero della lama al generatore elettrico, della riduzione della coppia e dell’aumento della velocità. Molti modelli incorporano sistemi di trasmissione planetari, data l'efficienza di questi sistemi per aumentare la velocità dall'albero. Con una serie di ingranaggi elicoidali e cuscinetti multipli, questi riduttori sono complessi e costosi. Il guasto può rivelarsi estremamente costoso sia in termini di sostituzione dei componenti, sia di tempi di inattività delle turbine, poiché spesso le sfide logistiche per ottenere i pezzi di ricambio si rivelano difficili. Per questi motivi, il monitoraggio proattivo delle condizioni dei componenti critici è essenziale. Il rilevamento precoce di potenziali problemi consente agli operatori di affrontare i problemi prima che si aggravino, riducendo i costosi tempi di inattività e prolungando la durata della turbina.

Imaging acustico come sistema di allarme precoce efficace

Flir ha introdotto una serie di telecamere acustiche avanzate in grado di rilevare suoni anomali che si verificano quando un cuscinetto mostra segni precoci di guasto. Queste termocamere portatili sono non ostruttive e possono rilevare i suoni a una distanza significativa, mantenendo l'operatore al sicuro e consentendo ispezioni senza interrompere le operazioni. La Flir Si2-Series è dotata di una telecamera da 12 MP che cattura il suono e il segnale viene visualizzato su uno schermo a colori ad alta definizione da 5 pollici, 1280 × 750, che fornisce risultati chiari, concisi e in tempo reale.

Questi dispositivi leggeri e all'avanguardia sono progettati per fornire un sistema di allarme precoce per la manutenzione preventiva. Il rilevamento di anomalie nei cuscinetti e nei sistemi di trasmissione è solo una delle loro numerose applicazioni. Possono anche identificare le perdite nei sistemi ad aria compressa o a gas e rilevare scariche parziali nei sistemi elettrici, offrendo non solo risparmi significativi sui costi, ma anche garantendo la salute e la sicurezza in ambienti potenzialmente pericolosi.

Per ulteriori informazioni sulla gamma di telecamere acustiche Flir, contattare il proprio agente locale o distributore Flir.

*Fonte: Il Gruppo KP