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In Italia soffia il vento dell’innovazione

5 min.

In Italia soffia il vento dell’innovazione

In Italia Enel Green Power sta sperimentando nuove tecnologie e innovazioni per migliorare l’efficienza dei propri impianti eolici: una sfida fatta di digitalizzazione, big data e intelligenza artificiale.
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Velocità del vento, assetto delle pale, carichi meccanici: oltre che un’inesauribile sorgente di energia, un generatore eolico è anche un’enorme fonte di dati. 

Grazie alle nuove tecnologie oggi è possibile ascoltare e capire con più precisione cosa ci dicono i big data sullo stato di salute di un aerogeneratore.

Per questo in Italia Enel Green Power ha in corso una serie di progetti innovativi che, da nord a sud del Paese, coinvolgono le centrali eoliche della penisola con l’obiettivo di migliorare l’efficienza e il processo di manutenzione.

 

I dati scritti nel vento

In EGP lo chiamiamo Wind Big Data Boost ed è il nostro progetto per usare tutti i dati delle nostre turbine ai fini della manutenzione predittiva, che ci consente di anticipare possibili guasti sugli aerogeneratori.

 

“Wind Big Data Boost ha interessato oltre 4.000 turbine eoliche della flotta EGP nel mondo, comprese tutte le macchine in Italia e Spagna.”
– Federico Fioretti, Head of Wind Innovation, EGP

 

Grazie a software di intelligenza artificiale e di machine learning, all’opera su tutto il suo parco eolico italiano, stiamo testando dei sistemi che analizzano i dati e identificano potenziali guasti ancora allo stadio embrionale.

 

“La manutenzione predittiva ci ha permesso di ottenere importanti risparmi e di aumentarne l’efficienza e la disponibilità di tutti gli impianti.”

 

Ascoltare il cuore delle nostre turbine

Ogni medico, per effettuare al meglio la sua diagnosi, ha bisogno dei migliori strumenti a disposizione.

Allo stesso modo, abbiamo scelto una nostra turbina siciliana come banco di prova per la messa a punto di nuovi innovativi sensori, in grado di monitorare dall’interno il funzionamento dell’aerogeneratore e fornire immediatamente un quadro completo della situazione.

 

“I nuovi sensori Micro Electro Mechanical Systems (MEMS), realizzati con tecniche di micro-fabbricazione, offrono performance ottimali insieme a bassi costi di realizzazione.”

 

I MEMS sono parte di un sistema complessivo di monitoraggio in grado di rilevare le vibrazioni all’interno della navicella o eventuali spostamenti anomali della torre.

Grazie a microfoni molto sensibili, il sistema è anche in grado di “ascoltare” le pale e i componenti interni della turbina e rilevare così eventuali errori di funzionamento.

In due nostri campi eolici in Calabria e in Sardegna stiamo sperimentando anche una nuova generazioni di dispositivi di controllo in grado di aumentare le performance e ridurre i carichi strutturali su tutta la turbina.

 

“Con nuovi innovativi anemometri, gli strumenti deputati alla misurazione della velocità e della direzione del vento, possiamo migliorare il controllo dell’aerogeneratore a tutto vantaggio dell’efficienza e dell’aumento della sua vita utile.”
 

Algoritmi che migliorano gli impianti

Ogni singola turbina è parte di un articolato campo eolico, spesso abitato da centinaia di aerogeneratori che lavorano in sincrono. Per questo consideriamo le nostre centrali alimentate dall’energia del vento anche come un corpo unico, studiando le migliori soluzioni tecnologiche per ottimizzarne il lavoro complessivo.

Il nostro parco eolico di Sedini, in Sardegna, ad esempio, sarà il banco di prova per i test di

Closed Loop Wind Farm Control (CL-Windcon), ambizioso progetto finanziato dalla Comunità Europea nell’ambito del programma Horizon 2020 con l’obiettivo di creare algoritmi di controllo avanzanti per migliorare il funzionamento di un impianto nel suo complesso.

 

“Lavorando accanto a partner di livello internazionale come il Politecnico di Milano, grazie a CL-Windcon impariamo a modificare il funzionamento delle singole turbine in base alle scie aerodinamiche prodotte dalle pale vicine e ai parametri dell’intero impianto.”

 

Dopo le prime simulazioni fluodinamiche ad altissima risoluzione, il progetto è ora nel pieno della seconda fase, che prevede test con turbine in scala in galleria del vento. Conclusa questa fase, CL-Windcon sbarcherà in Sardegna, dove ci saranno i test a grandezza naturale, in preparazione dei quali è già in corso l’installazione di sensoristica avanzata nel nostro parco eolico di Sedini.

 

Programmare l’imprevedibile

Il vento, si sa, non è attivabile con un semplice telecomando. Anche se per sua natura imprevedibile, però, l’energia eolica può essere integrata con le altre rinnovabili, in modo da renderla sempre più “programmabile”. 

 

“Utilizzando tool di intelligenza artificiale e i più complessi sistemi di previsione meteorologica, possiamo prevedere in anticipo quanta energia un parco eolico potrà immettere in rete.”

 

Grazie ai moderni sistemi di storage è inoltre possibile immagazzinare l’energia, stabilizzare la frequenza e bilanciare la richiesta tra domanda e offerta.

Il costo dei sistemi di storage sta registrando una rapida riduzione e si prevede che nei prossimi anni possano diffondersi molto rapidamente. 

 

“A Potenza Pietragalla (Basilicata) stiamo sperimentando un sistema di accumulo di energia integrato con un campo eolico per verificare sul campo le dinamiche e le sfide che comportano questo tipo di impianti.”
– Francisco Sierra Fernandez, Head of O&M Wind Italia, EGP

 

Costituito da 9 aerogeneratori per una capacità installata di 18 MW, Pietragalla è un impianto di piccole-media dimensioni, sufficienti per sperimentare le nostre capacità nei sistemi di storage a livello industriale.

Lo sforzo che stiamo compiendo in Basilicata rappresenta un passo fondamentale per il futuro, poiché ci permette di acquisire know-how in una tecnologia innovativa e con ottime prospettive di mercato: un’esperienza che dall’Italia potrà raggiungere tutto il mondo.

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