Più sicurezza nel controllo del passo delle turbine eoliche

Certificato da TÜV Rheinland come componente di sicurezza, l’azionamento Pitch Servo drive 3 di Moog consente di incrementare l’affidabilità complessiva della turbina eolica, riducendo così i tempi di inattività e, di conseguenza, il costo dell’energia.

di Andrea Baty

Moog ha ottenuto la certificazione di sicurezza da parte di TÜV Rheinland per il nuovo azionamento Pitch Servo Drive 3. Il TÜV Rheinland è un ente di certificazione specializzato in test per la sicurezza funzionale.
Pitch System 3 garantisce il funzionamento sicuro delle turbine eoliche: il meccanismo di sicurezza di messa in bandiera fornito dal servocomando del Pitch System 3 è in grado di modificare l’inclinazione delle pale della turbina rispetto al mozzo del rotore, per ridurre al minimo il momento torcente prodotto dal vento, evitando che la turbina raggiunga una velocità eccessiva.
Di conseguenza, il servoazionamento del passo è classificato come componente di sicurezza.
Sono tre i principali vantaggi garantiti dall’azionamento: questa tecnologia permette di evitare i rischi derivanti dalle turbine e, di conseguenza, di ridurre i costi di assicurazione per gli operatori delle turbine eoliche. Inoltre, dato che lo sviluppo del Pitch System 3 con queste caratteristiche di sicurezza richiede un processo “V-model” conforme agli standard IEC 61508 e 13849, che include i test di applicazione intensiva di guasti, l’affidabilità complessiva del prodotto risulta nettamente migliorata, permettendo la riduzione dei tempi di inattività e del Levelized Cost of Energy.

Sicurezza certificata e conformità agli standard
Moog ha fissato lo standard di riferimento in materia di sicurezza con le precedenti versioni del Pitch Servo Drive Moog certificate dal TÜV Rheinland nel 2012. Il Pitch Servo Drive 3 ha ricevuto la convalida da un ente indipendente che attesta che il prodotto è utilizzabile anche in condizioni ambientali critiche e in caso di guasti imprevisti, superando i requisiti fissati dalla certificazione. Oltre a certificare la sicurezza del suo nuovo servomotore, Moog ha migliorato l’architettura del Pitch System 3 per renderlo conforme agli standard IEC 61508 e ISO 13849, norme che disciplinano la sicurezza e il funzionamento. In primo luogo, è stata inclusa una funzione di sicurezza denominata Messa in Sicurezza a Bandiera (Safe Feathering Run o SFR), che posiziona automaticamente e arresta ciascuna pala della turbina in posizione a bandiera.
È stata inoltre prevista una funzione Stop di Sicurezza (Safe Stop) chiamata “STOP1” per arrestare una singola pala durante il movimento in manuale. La funzione Stop di Sicurezza rispetta lo standard ISO 13849, secondo cui le pale non devono effettuare movimenti imprevisti all’interno del mozzo della turbina eolica.
Inoltre, per proteggere la turbina eolica da sovratensioni provenienti dalla rete e da scariche di fulmini, è stato incluso un nuovo componente chiamato Modulo di Interfaccia Passo. Tale modulo protegge le pale da condizioni ambientali estreme e dai guasti per cause comuni (CCF), che rappresentano poi le cause più critiche che possono influenzare gli assi di controllo del passo della pala e mettere in pericolo la sicurezza dell’intero sistema.
Per testare il Pitch System 3 (incluso il modulo di servoazionamento e il modulo di interfaccia) Moog si è affidata a DEHN, specialista nella protezione dai fulmini; all’interno di una cella ad alta tensione il sistema è stato sottoposto a scariche multiple di fulmini a oltre 260.000 ampere. Al termine del test, il sistema era ancora pienamente operativo e ha eseguito una Messa in Sicurezza a Bandiera.