V90-3,0 MW. Più efficienza per generare più potenza

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1 V90-3,0 MW Più efficienza per generare più potenza

2 Innovazioni nella tecnologia delle pale 3 x 44 metri di efficienza operativa Nello sviluppo della turbina V90 abbiamo puntato alla massima efficienza del sistema, migliorando soprattutto due aspetti delle pale: la composizione del materiale e la struttura. Uno dei pregi delle turbine Vestas è costituito proprio dalla leggerezza delle pale, e il modello V90 rappresenta in questo senso un ulteriore progresso. Abbiamo introdotto per la prima volta dei nuovi materiali ultra leggeri, come nel caso della fibra di carbonio utilizzata per le travi che devono reggere il carico. La fibra di carbonio non solo si è rivelata più leggera rispetto a quella di vetro di cui prende il posto, ma essendo più resistente e rigida ha consentito di ridurre anche la quantità di materiale da utilizzare, garantendo un ulteriore riduzione del peso complessivo. Per questo motivo, sebbene la V90 copra una superficie del 27% in più rispetto alla V80, le nuove pale hanno sostanzialmente lo stesso peso. Il nuovo profilo delle pale montate sulla V90 evidenzia un significativo miglioramento sotto il profilo aerodinamico. I tecnici Vestas, in collaborazione con il Risø National Laboratory danese, hanno lavorato per ottimizzare il rapporto fra l impatto del carico complessivo sulla turbina e il volume di energia prodotta annualmente. Il design delle pale, realizzato seguendo queste indicazioni, riproduce una forma completamente nuova e un bordo ripiegato all indietro. Grazie ad una migliore ottimizzazione delle relazioni geometriche dei nuovi profili aerodinamici, è stato possibile incrementare la generazione di energia, rendendo al contempo la pala meno sensibile alle impurità che possono depositarsi sul bordo di entrata. Ciò si traduce in una maggiore erogazione e in una riduzione dei trasferimenti di carico, per un miglioramento complessivo delle prestazioni. servizi di assistenza e manutenzione. L accesso alla turbina è adesso più semplice e sono state ampliate le aree operative, mentre la disposizione dei componenti della torre e della navicella è studiata per facilitare le procedure di assistenza. Questa caratteristica, unitamente ad una serie di innovazioni che spaziano dalla lubrificazione automatica dei cuscinetti delle pale fino a un sistema di imbardata lubrificato con olio, hanno consentito di arrivare ad un solo controllo preventivo di manutenzione annuale. Ciò permette un risparmio notevole in termini di tempi di inattività della turbina e di costi del personale, caratteristica che assume particolare importanza nel caso di installazioni in mare aperto difficili da raggiungere. Prestazioni garantite Gli impianti eolici richiedono investimenti sostanziali e l intero processo può rivelarsi estremamente complesso. Per rendere più chiaro il processo di valutazione e di acquisto, Vestas ha identificato tre fattori critici per la qualità della turbina: resa energetica, qualità di potenza e livello di rumore. Abbiamo impiegato molti mesi per testare e documentare le prestazioni delle nuove turbine Vestas. Quando siamo stati finalmente soddisfatti, abbiamo effettuato un ultimo controllo incaricando un ente esterno indipendente di verificarne i risultati. Questo modo di agire è ormai acquisito come standard da Vestas un procedimento che chiamiamo Prestazioni Garantite. In Vestas non ci limitiamo a parlare di qualità. La dimostriamo. Minori esigenze di assistenza e manutenzione Una serie di miglioramenti tecnici sulla turbina V90 hanno consentito di ridurre la frequenza e l entità dei

3 4 Dati tecnici a 8 b 9 c d h e g f Radiatore olio Sistema di raffreddamento ad acqua per il generatore Trasformatore ad alto voltaggio Sensori del vento a ultrasuoni Argano di servizio Generatore con sistema OptiSpeed Giunto in materiale composito Motoriduttore di imbardata b c d e Freno di stazionamento Telaio navicella Cuscinetto pala Mozzo g h Cilindro di attuazione del passo Unità di controllo del mozzo 5 Quadro di controllo VMP (con convertitore) a Moltiplicatore di giri f Pala Potenza (kw) Curva di potenza della turbina V90-3,0 MW Velocità del vento (m/s)

4 30 Vento Rotore Velocità (m/s) Diametro: 90 m Area spazzata: m 2 Velocità di rotazione: 16,1 giri/min. Intervallo operativo: 8,6-18,4 giri/min. Numero di pale: 3 10 Regolazione di potenza: Passo/OptiSpeed Freno aerodinamico: Tre cilindri di attuazione del passo separati Torre 30 Passo Altezza mozzo: 80 m, 105 m Angolo (gradi) Dati operativi Velocità vento di avvio: Velocità vento nominale (3.000 kw): Velocità vento di arresto: 4 m/s 15 m/s 25 m/s Generatore Generatore Velocità (giri al minuto) Tipo: Asincrono con OptiSpeed Potenza nominale: Dati operativi: kw 50 Hz V Moltiplicatore di giri 900 Tipo: Due stadi epicicloidali e uno stadio elicoidale ad essi paralleli Potenza generata Controllo Potenza (kw) Tipo: Controllo basato su microprocessore per tutte le funzioni delle turbine con l opzione per il monitoraggio da remoto. Regolazione ed ottimizzazione della potenza in rete mediante il sistema OptiSpeed e il sistema OptiTip di regolazione del passo Peso Navicella: Rotore: 70 t 41 t Il sistema OptiSpeed consente una variazione della velocità del rotore che può arrivare fino a circa il 60% rispetto ai giri nominali. Ciò significa che, con OptiSpeed, la variazione della velocità può raggiungere il 30% in più o in meno rispetto alla velocità sincrona. In questo modo si riducono al minimo sia le fluttuazioni indesiderate dell energia immessa in rete che i carichi sulle parti vitali dell impianto. * Il sistema Vestas OptiSpeed non è disponibile in USA e Canada. Torri: Altezza mozzo: IEC IA IEC IIA DIBt II DIBt III 80 m 160 t t 105 m t 235 t - t = tonnellate Le torri DIBt sono previste solo per la Germania. Le specifiche tecniche sono suscettibili di revisioni senza notifica.

5 Più efficienza per generare più potenza Nello sviluppo della turbina V90-3,0 MW la nostra priorità è stata quella di realizzare una turbina che rappresentasse un nuovo standard di efficienza operativa, con particolare riguardo alla riduzione del peso. Il peso delle turbine è infatti determinante per l incidenza sui costi di produzione, dei materiali, del trasporto e dell installazione. I tecnici Vestas hanno quindi ripensato ad ogni singolo aspetto del design della V90, dalle fondazioni fino alla punta delle pale, cercando di minimizzare il costo per kwh. Il risultato finale è stata un autentica dimostrazione di innovazione tecnica, soprattutto sotto l aspetto della riduzione del peso. Infatti, a dispetto di un rotore e di un generatore di maggiori dimensioni, la nuova V90 ha un peso inferiore a quello della turbina V80-2,0 MW. La maggiore riduzione di peso è stata ricavata dal rafforzamento della torre. Per incrementare la resistenza è stato fatto un utilizzo pionieristico di magneti volti a fissare i componenti interni alle pareti della torre. Inoltre, con l utilizzo di un acciaio più resistente, è stato possibile impiegare una quantità inferiore di materiale. La riduzione di peso così ottenuta ci ha consentito di costruire nuove torri con meno sezioni, con un taglio dei costi rilevante in termini di materiali, trasporto e installazione. La nuova navicella è la migliore espressione del nuovo design. Benché il generatore da 3 MW sia del 50% più grande rispetto alla corrispondente unità montata sulla turbina da 2 MW, il peso complessivo della navicella è rimasto pressoché invariato. Abbiamo ottenuto questo risultato integrando la frangia di attacco del mozzo direttamente al moltiplicatore di giri, eliminando l albero lento e riducendo quindi la lunghezza della navicella. La nuova navicella è pertanto in grado di generare maggiore corrente senza apprezzabili incrementi di dimensioni, peso o carico sulla torre. Queste modifiche sostanziali, unitamente alle nuove pale di peso inferiore hanno fatto della V90 una turbina particolarmente leggera rispetto alla sua dimensione - e particolarmente efficiente rispetto ad ogni altra turbina.

6 Vestas Italia Via Ariosto 12 Zona industriale Taranto Italia Tel Fax Per ulteriori informazioni su tutte le altre unità di vendita e assistenza, visitate il nostro sito web 11/07 IT

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