Morskie turbiny wiatrowe są narażone na ekstremalne warunki na pełnym morzu i muszą niezawodnie stawiać czoła żywiołom przez 25 lat, a nawet dłużej. Nie jest to łatwe ani dla technologii znajdującej się wewnątrz, ani dla dostawców całych systemów rozwiązań, takich jak Rittal. Firma dostarcza odpowiednią technologię obudów dla największych i najpotężniejszych turbin wiatrowych - i dla wielu innych rozwiązań w zakresie energii odnawialnej.
Wymiary morskich turbin wiatrowych są wręcz niewiarygodne. Mogą być tak wysokie jak wieża Eiffla, a każda pojedyncza łopata wirnika ma długość boiska do piłki nożnej. Jednak praca na otwartym morzu stawia przed tymi mega-turbinami ogromne wymagania. Warunki środowiskowe, takie jak: fale, wahania temperatury, światło słoneczne, słone powietrze i ciągły wiatr, który może przerodzić się w gwałtowne burze - stwarzają wiele problemów. Na przykład, aby wytrzymać słone morskie powietrze, turbiny wymagają silnej ochrony antykorozyjnej. Chociaż ilość słonego powietrza, które dostaje się do turbin, jest minimalizowana przez systemy nadciśnienia, sól jest niemal wszędzie, dostając się do każdego zakamarka i atakując metalowe powierzchnie. Należy również wziąć pod uwagę kwestię opłacalności. Prace konserwacyjne na turbinach morskich kosztują około dziesięć razy więcej niż analogiczne prace na lądzie. A jeśli wystąpi usterka, krótki czas reakcji ma kluczowe znaczenie dla zminimalizowania wysokich strat spowodowanych przestojami.
Sprawne przez 25 lat i dłużej
Dostawcy turbin wiatrowych zapewniają serwis, który może trwać nawet 25 lat i dłużej. Oczekuje się zatem, że stosowane obudowy będą trwałe, ponieważ nie jest łatwo wymienić je na morzu podczas serwisowania. Oczekiwania te stanowią zatem punkt wyjścia dla wszystkich specyfikacji obudów. W ramach współpracy z wiodącym producentem turbin wiatrowych, Rittal opracował 70-stronicowy podręcznik definiujący światowe standardy obudów z ochroną antykorozyjną C4-H. Dzięki temu producent może pokazać swoim klientom, jakie wysokiej jakości produkty są instalowane w turbinie - od obudów po akcesoria. „To rodzaj wspólnej certyfikacji technicznej dla klientów końcowych - poświadczamy optymalną ochronę ich produktów w tym zastosowaniu” - mówi Raphael Görner, Executive Vice President BU Power & Energy Solutions w Rittal.
Przejrzystość i obecność na całym świecie
Dla producentów turbin wiatrowych tego rodzaju projekt jest udany tylko wtedy, gdy łańcuch dostaw jest dostosowany do ich konkretnych potrzeb. Przejrzystość i możliwość zaufania dostawcom odgrywają w tym dużą rolę, a globalna obecność Rittal jest w tym kontekście kluczowa. Elastyczność jest kolejną niezbędną cechą. Jeśli wymagane są jakiekolwiek zmiany w produktach lub jeśli wystąpią wady, należy się nimi szybko zająć. Rittal jednakże rozumie znaczenie stabilności procesów i niezawodnych planów działania w międzynarodowym biznesie. Nagłe zmiany w obudowach - takie jak nowo wywiercone otwory lub wycięcia na płycie montażowej - często muszą być natychmiast wprowadzane w kolejnych zamówieniach. Może się to wydawać proste, ale jest to w rzeczywistości złożone przedsięwzięcie. Co więcej, wszystko musi być wykonane bardzo szybko, gdyż opóźnienia nie wchodzą w grę, a wszyscy zaangażowani w ten proces muszą być natychmiast informowani, bez względu na to, gdzie się w akurat znajdują. „Dlatego ważne jest, aby być najlepszym w swojej klasie - nie tylko pod względem jakości, ale także jeśli chodzi o globalne wdrożenie i wsparcie” - wyjaśnia Görner.
Ochrona w niemal każdych warunkach
Zwiększone wymagania w zakresie ochrony antykorozyjnej nie dotyczą jednak wyłącznie zastosowań morskich. Transformacja energetyczna, jako całość, ma bowiem coraz większe możliwości wykorzystania. To natomiast wymaga systemów zewnętrznych, takich jak instalacje fotowoltaiczne, infrastruktura ładowania dla elektromobilności i stacje dystrybucji energii. Oznacza to również ostrzejsze wymagania w zakresie ochrony antykorozyjnej obudów i szaf sterowniczych. W związku z tym firmy zajmujące się inżynierią instalacji często otrzymują pytania dotyczące klas ochrony antykorozyjnej od C1 do C5 według normy DIN 12944. „Powłoka powierzchni różnych obudów Rittal oferuje niezawodną ochronę przed korozją dla prawie każdego zastosowania, a ochrona do C4-H będzie wkrótce dostępna dla AX i VX w standardowych wymiarach”, potwierdza Görner.
Co jednak dokładnie oznaczają klasy ochrony antykorozyjnej? Wyjaśnia Raphael Görner.
Co oznaczają klasy ochrony od C1 do C5 w normie DIN 12944?
Norma DIN 12944 dotyczy wyłącznie ochrony antykorozyjnej konstrukcji stalowych. Norma ta nie odnosi się do obudów, a jedynie do produktów stalowych o stosunkowo dużej grubości materiału. Norma nie obejmuje również takich kwestii, jak powłoki lub materiały, takie jak aluminium lub stal nierdzewna - tylko ochrona antykorozyjna komponentów stosowanych w takich rozwiązaniach, jak schody przeciwpożarowe, instalacje fotowoltaiczne itp.
Dlaczego mimo to standard ten jest stosowany do obudów?
Dzieje się tak, gdy firmy inżynieryjne instalują obudowy w pobliżu wspomnianych konstrukcji stalowych i znają tylko wymagania dotyczące ochrony antykorozyjnej dla tych konstrukcji stalowych. Dlatego w wielu przypadkach, gdy nie ma żadnych informacji, które wskazywałyby inaczej, wymagania normy DIN 12944 dotyczące ochrony antykorozyjnej są rozszerzane na obudowy.
Jaka jest różnica między poszczególnymi klasami ochrony?
Jeśli chodzi o to, w jaki sposób klasy ochrony odnoszą się do obudów, możemy jedynie odnieść się do testu mgły solnej - od klasy ochrony C3-L, po 120 godzinach, do klasy ochrony C5-H, po 1440 godzinach.
Co oznaczają klasy ochrony pod względem wymagań dotyczących obudów?
Nawet jeśli norma nie dotyczy obudów, Rittal może wskazać, jaki poziom ochrony przed korozją oferują powierzchnie i materiały, co oznacza, że nasi klienci mogą porównać to ze swoimi wymaganiami. Na przykład standardowa powłoka naszych obudów z blachy stalowej przechodzi 120-godzinny test mgły solnej odpowiadający klasie C3-L, podczas gdy obudowy cynkowo-magnezowe pomyślnie przechodzą 720-godzinne testy odpowiadające klasom C4-H i C5-M. W przyszłości różne standardowe wymiary obudów kompaktowych AX i obudów VX będą miały powłokę powierzchniową spełniającą wymagania dla klasy ochrony C4-H zgodnie z normą DIN EN ISO 12944.
Raphael Görner
Executive Vice President BU Energy & Power Solutions. Lider z 15-letnim doświadczeniem w branży energetycznej. Ekspert z zakresu zarządzania globalnymi portfelami produktów na rynku sprzedaży podstacji morskich i rozwiązań do integracji sieci.