QUANTO TEMPO DURAM AS TURBINAS EÓLICAS? SUA VIDA ÚTIL PODE SER ESTENDIDA?

Quanto tempo duram as turbinas eólicas?

Uma turbina eólica moderna de boa qualidade geralmente dura 20 anos , embora isso possa ser estendido para 25 anos ou mais, dependendo de fatores ambientais e dos procedimentos de manutenção corretos que estão sendo seguidos. No entanto, os custos de manutenção irão aumentar à medida que a estrutura envelhece.

É improvável que as turbinas eólicas durem muito mais do que isso por causa das cargas extremas a que estão sujeitas ao longo de suas vidas. Isso se deve em parte à estrutura das próprias turbinas, uma vez que as pás da turbina e a torre são fixadas apenas em uma extremidade da estrutura e, portanto, enfrentam a força total do vento. É claro que, à medida que a velocidade do vento aumenta, também aumentam as cargas a que as turbinas são submetidas. Isso pode atingir níveis quase 100 vezes maiores do que as cargas de projeto na velocidade nominal do vento, razão pela qual muitas turbinas são projetadas para desligar para se proteger em velocidades de vento mais altas.

Fatores que determinam a vida útil de uma turbina eólica e o que danifica as pás da turbina eólica

Um dos principais fatores que determinam a vida útil de uma turbina eólica são as condições ambientais de operação enfrentadas pela indústria eólica. Essas condições são específicas do local e incluem velocidades médias do vento, intensidades de turbulência e (para operadores de parques eólicos offshore) o carregamento cíclico de fundações, estruturas de jaqueta e monopilhas causadas por ondas.

Além desses fatores ambientais, existem as preocupações usuais para qualquer estrutura com base na falha por fadiga do uso ao longo da vida útil do ativo. Isso inclui uma variedade de peças e componentes diferentes, desde pás de turbinas eólicas até sistemas de fiação e hidráulicos.

As pás das turbinas eólicas merecem uma menção especial, pois são particularmente sujeitas a danos. Como um componente móvel, as pás do rotor estão sujeitas a níveis mais elevados de carga e fadiga, e também podem sofrer danos por pássaros ou outros objetos que as atingem, bem como o impacto de altas velocidades de vento ou relâmpagos.

Sua vida útil pode ser estendida?

O ciclo de vida de uma turbina pode ser estendido por meio de monitoramento e manutenção cuidadosos. Isso exige que a condição do ativo seja avaliada e comparada com a vida útil da turbina, com base nas cargas e fadiga esperadas, bem como nos fatores ambientais para o local de Energia eólica.

Essas avaliações determinarão se a operação contínua é possível e quando qualquer componente pode precisar ser substituído para estender a vida útil da estrutura geral. Isso é conhecido como avaliação da extensão da vida útil e inclui análises teóricas e práticas, como inspeções no local e a avaliação dos dados de carga do projeto.

Um relatório de status detalha os requisitos de manutenção, a partir do qual uma estimativa precisa do custo da extensão da vida útil da turbina eólica pode ser gerada. Isso permite que os operadores determinem os custos operacionais contínuos e o risco de falha em relação ao custo de substituição ou até mesmo descomissionamento. O relatório também pode ser usado para solicitar extensões de apólice de seguro e também é frequentemente exigido por prestadores de serviços no final da vida útil de projeto de uma turbina.

Com que frequência as turbinas eólicas requerem manutenção para mantê-las em operação por mais tempo?

Conforme mencionado acima, a quantidade real de manutenção necessária para manter um ativo de energia eólica em operação irá variar dependendo de fatores, incluindo condições operacionais específicas e os materiais usados. No entanto, as turbinas eólicas geralmente requerem verificações de manutenção preventiva duas ou três vezes por ano. A necessidade desses check-ups pode precisar aumentar à medida que a turbina envelhece e também requer mais manutenção para mantê-la em operação.

Quais são os desafios para manter turbinas eólicas offshore?

Ativos de geração de energia offshore enfrentam seu próprio conjunto de desafios específicos para manter. Os desafios enfrentados pelos ativos onshore são frequentemente exacerbados pelas condições operacionais offshore, ao mesmo tempo que adicionam seus próprios problemas específicos. Esses desafios incluem corrosão, erosão e incrustação biológica juntamente com os materiais usuais, fadiga e fatores baseados no vento.

À medida que cresce a dependência de fontes de energia renováveis offshore , será cada vez mais importante enfrentar esses desafios para manter a disponibilidade operacional.

Quais técnicas são usadas para monitorar, inspecionar e manter?

Avaliação Analítica

Para manter a operação segura, é importante estabelecer a estabilidade estrutural das turbinas eólicas. Dispositivos de segurança, sistemas de frenagem e sistemas de controle da turbina, todos requerem testes para verificar a estabilidade estrutural, mas também é necessário comparar as cargas das condições de projeto com as cargas reais às quais a turbina foi exposta. Essas informações de carregamento podem ser obtidas a partir de simulações de computador que representam as condições do projeto após o teste de tipo ao lado das condições ambientais de operação.

As condições ambientais de operação incluem condições de vento específicas do local, como velocidades médias do vento, turbulência e quaisquer eventos climáticos extremos. Estes são monitorados ao longo dos últimos 20 anos para calcular as cargas estimadas durante a operação. Os parques eólicos podem exigir que cada turbina tenha seu próprio conjunto de dados. Esses dados são avaliados juntamente com a documentação técnica da turbina. Esta documentação técnica inclui aquelas relacionadas à construção da turbina, comissionamento, licenças de operação, dados de operação e rendimento e diagramas de fiação e hidráulico. Além disso, relatórios de reparo, inspeção e manutenção também são avaliados. Um relatório técnico também é necessário para documentar a condição da pá do rotor anualmente.

É responsabilidade dos operadores de parques eólicos fornecer os documentos relevantes e organizar as avaliações a tempo. Em alguns casos, é possível obter documentação de substituição de um fabricante, no entanto, se o fabricante não estiver mais disponível, é possível usar a experiência para comparar uma turbina com outras.

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