Manutenzione e affidabilità

Le turbine di grande taglia hanno raggiunto un livello di sviluppo considerevole, il che porta spesso a definire “matura” la loro tecnologia. Esse operano con una disponibilità tecnica ormai superiore al 98% in regimi di venti assai variabili con durate superiori ai vent’anni. Con questo termine si indica il fatto che nel corso dell’anno, l’impianto può produrre per il 98% delle 8760 ore disponibili. In questo monte ore disponibile la turbina è pronta a produrre nel suo campo funzionale (generalmente 3-25 m/s).
La disponibilità tecnica (technical availability) è un importante parametro tecnico-economico. Essa è definita dalle norme dell’International Standard IEC 60050 (Part 415: Wind Turbine generator system, 415-05-10) come il rapporto tra il tempo di funzionamento in un determinato periodo al netto del fermo macchina causa manutenzione o guasti nello stesso periodo e il tempo del periodo considerato.

Per le turbine di grande taglia si è giunti a tali risultati attraverso anni di intensa attività di ricerca e produzione su larga scala in cui sono state riversate enormi risorse del settore. Le turbine di piccola taglia non hanno giovato negli anni di un corrispondente grado di attenzione scientifica ed ingegneristica, in parte giustificato da una produzione di scala non sufficientemente ampia. Ciò è ascrivibile sia al mercato ed alla mancanza di adeguate forme di incentivazione, ma anche al fatto che le piccole aziende che operano nel settore non hanno le capacità tecniche o le forze finanziarie per attivare e condurre programmi di ricerca e sviluppo. Questo stato di cose è testimoniato dal fatto che ad oggi solo pochissime macchine di piccola taglia sono state verificate sulla base delle norme IEC ed ancora meno sono quelle che hanno affrontato un percorso di certificazione sulla base di esse. La conseguenza è che, in generale, anche se esistono notevoli eccezioni, il livello tecnologico attuale di queste macchine è sensibilmente inferiore a quello delle macchine di taglia maggiore e non esistono soluzioni la cui validità sia dimostrata in modo chiaro. Purtroppo, proprio per il settore di utenti a cui sono rivolte, le mini turbine dovrebbero al contrario presentare elevatissimi livelli di affidabilità, ovvero con un limitato bisogno di manutenzione ordinaria e straordinaria e livelli di sicurezza adeguati al funzionamento in ambienti che essendo fortemente antropizzati presentano rischi più elevati di danni a persone o cose in caso di rottura. Queste caratteristiche sono state oggetto di indagine nel Campo Eolico Sperimentale di Trento.


Al Campo Eolico Sperimentale di Trento la manutenzione ordinaria prevede sia interventi sulle turbine per assicurare la loro funzionalità in sicurezza, sia interventi sulla sensoristica installata a bordo macchina e sulle torri anemometriche di servizio alla ricerca. Gli interventi di manutenzione dal 2007 al 2013 sono stati comunque numerosi. Per la valutazione della disponibilità tecnica ci limitiamo agli interventi di manutenzione ed ai periodi di fermo macchina legati ai soli problemi di funzionalità delle turbine, non considerando gli altri interventi. In questo caso la disponibilità tecnica è stato dedotta dai registri di campo. Dai registri di campo sono state estratte delle tabelle con tutti gli interventi di manutenzione ordinaria e straordinaria effettuati sulle turbine.

  Manutenzione ordinaria, straordinaria e disponibilità tecnica.

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