La manutenzione dei parchi eolici offshore potrebbe presto diventare un gioco da ragazzi

Il progetto, che sta entrando nel suo ultimo anno, sta attualmente integrando delle tecniche di ispezione all’avanguardia e si sta preparando per il collaudo finale su turbine eoliche offshore. Un monitoraggio più accurato ed efficiente in termini di costi aiuterà gli operatori delle turbine eoliche a identificare più rapidamente i potenziali difetti strutturali, e renderà possibile una migliore progettazione e pianificazione delle attività di manutenzione. Una pioneristica connettività wireless in tempo reale significa inoltre che il sistema TOWERPOWER può essere usato per monitorare le condizioni in alto mare dalla terraferma, risparmiando tempo e denaro.

Sfruttare le opportunità offshore

Il progetto si basa sulla crescente domanda del mercato di soluzioni offshore su misura. Fino ad oggi, gli operatori dei parchi eolici offshore hanno spesso incontrato delle difficoltà per ottimizzare i loro interventi di manutenzione e ispezione, perdendo così un vantaggio competitivo rispetto ad altre fonti di energia capaci di raggiungere maggiori efficienze in termini di costi. Affrontare la crescente domanda di soluzioni offshore su misura è quindi una significativa opportunità di mercato per le aziende ad alta tecnologia, ed è il motivo per cui il consorzio del progetto, guidato dal cluster industriale francese Capenergies, ha messo assieme cinque PMI, tre associazioni di PMI e tre centri di ricerca al fine di studiare e sviluppare nuove soluzioni.

“Ciò che ha reso interessante questo progetto è che esso si concentra esclusivamente sul monitoraggio di strutture rotanti delle turbine eoliche offshore,” dice il coordinatore del progetto, la dott.ssa Céline Auger di Capenergies. “Già esistono molte soluzioni per il monitoraggio per il mercato sulla terraferma, ma spesso queste non sono applicabili per le installazioni offshore.”

Inoltre, nell’ultimo decennio si è assistito all’impiego di approcci di ispezione basati sul rischio nell’industria del petrolio e del gas, e questi hanno consentito agli operatori di identificare nuove strategie per ispezionare e controllare il deterioramento nelle strutture. Il progetto TOWERPOWER ha inoltre cercato di trarre ispirazione da alcune di queste tecniche nello sviluppo della pianificazione della manutenzione per le turbine eoliche offshore.

Potenti soluzioni pratiche

“Abbiamo deciso di concentrarci specificamente sull’ispezione del componente di transizione della turbina eolica, la parte che supporta la gondola (la sezione che ospita tutti i componenti che generano elettricità in una turbina eolica) e la torre stessa,” spiega Auger. “Questo componente di transizione è composto da una serie di pezzi di acciaio spessi circa 40 mm, che sono uniti da uno speciale strato di calcestruzzo spesso 50 mm.”

I partner del progetto hanno successivamente esaminato dei modi per valutare i difetti e hanno testato due tecniche basate sugli ultrasuoni: emissione acustica e onde guidate. Queste tecniche hanno consentito ai ricercatori di valutare grandi aree di superficie e volumi di materiale, rilevando allo stesso tempo la posizione precisa di qualsiasi difetto.

“Stiamo parlando di circa 40 o 50 sensori per torre, con i dati che vengono poi aggregati e trasmessi dalla gondola a un supervisore a terra,” dice Auger. “Abbiamo già effettuato molti esperimenti su modelli e simulazioni al fine di mettere a punto l’attrezzatura. Quando il progetto si concluderà nel 2017, avremo preso in considerazione anche le condizioni ambientali e meteorologiche.”

Sono stati pianificati molti test nell’acqua. Questi aiuteranno a monitorare l’impatto delle onde e la robustezza dell’unità di elaborazione, prima che l’intero sistema sia pronto per il collaudo su una turbina eolica offshore. Lo strumento completato, dice Auger, sarà accessibile e competitivo dal punto di vista economico, e fornirà a proprietari, operatori e assicuratori dei parchi eolici dei dati estremamente preziosi per prolungare la vita delle turbine.

“Inoltre, produrremo una strategia per le migliori pratiche e per la standardizzazione dei metodi di collaudo e metteremo in campo un programma informativo e di formazione per il personale di ispezione,” ha detto. “Questo aggiungerà un grande valore al settore dell’eolico, poiché attualmente non vi sono standard per l’ispezione di questi componenti strutturali.”

Per ulteriori informazioni, consultare:
Sito web del progetto