informação técnico-comercial
BLADEcontrol® da Weidmüller para alerta de danos e gelo Maior rendimento – menos riscos através de uma contínua monitorização do rotor eólico. Weidmüller – Sistemas de Interface, S.A.
Com a BLADEcontrol®, a Weidmüller apresenta um sistema inovador de monitorização das pás do rotor nas instalações eólicas. Os sensores sensíveis do BLADEcontrol® detetam danos ou formação de gelo no início, o que significa que as medidas adequadas podem ser introduzidas em tempo útil, evitando qualquer tempo de inatividade do sistema. Se ocorrerem danos graves, o BLADEcontrol® envia um sinal para a unidade de controlo da instalação que interrompe de imediato o funcionamento da mesma e pode ajudar a prevenir que as pás se partam. O sistema consiste em sensores instalados nas pás do rotor, uma unidade de medição do eixo do rotor (HMU), dados opcionais de transmissão através de wi-fi com a nacelle no ponto de acesso (APNAC), tal como uma unidade de avaliação e comunicação (ECU), o servidor de backup de dados (DBS), assim como um sistema de visualização ligado à web (WebVIS). O BLADEcontrol® é utilizado tanto em sistemas ainda a serem construídos como em sistemas já existentes e em funcionamento. Pode ser instalado ou adaptado sem problema. As pás do rotor de uma instalação de energia eólica estão expostas a esforços muito elevados. Rajadas de vento, tempestades, gelo ou raios podem causar danos menores que não são visíveis no solo. Este tipo de danos é, muitas vezes, apenas detetado durante a manutenção de rotina mas neste momento, o trabalho de reparação necessário já aumentou. No pior cenário, a instalação de energia eólica pode necessitar de ser encerrada durante algumas semanas, o que significa que não será gerada energia durante esse tempo. O sistema de monitorização BLADEcontrol® permite detetar danos com uma elevada precisão. O BLADEcontrol® regista, continuamente, o estado de cada pá do rotor de forma individual e percebe até mesmo pequenas alterações, 24 horas por dia, 365 dias por ano. Assim os problemas são facilmente identificados mais cedo do que com inspeções visuais, e assim impede-se a progressão dos danos de forma descontrolada. O risco de reparações dispendiosas é reduzido, e assim a eficiência energética de toda a instalação aumenta. 66
Figura 1 O BLADEcontrol® da Weidmüller monitoriza as pás do rotor nas instalações de energia eólica e alerta para danos e formação de gelo em tempo útil.
Além de danos nas próprias pás do rotor, também consegue detetar desequilíbrios aerodinâmicos, peças soltas na lâmina da pá e desalinhamentos nos eixos ou no desvio de inclinação. Assim o sistema contribui adicionalmente para a fiabilidade operacional da instalação e garante um elevado rendimento energético. O sistema de monitorização BLADEcontrol® está certificado pela Germanischer Lloyd (atual: DNV GL) desde 2008, e é um produto de referência nas pás do rotor na deteção de danos e experiência operacional.
Saber quando a formação de gelo é preocupante O frio e escuridão tornam o inverno na estação alta para o fornecimento de energia. Mas com a queda da temperatura, muitas instalações de energia eólica são desligadas de forma automática devido ao sensor do gelo na nacelle que sinaliza um risco de congelamento. Porém, condições de congelamento muito diferentes prevalecem sobre as pás do rotor do que na nacelle onde podem existir sensores de gelo muito diferentes. O BLADEcontrol® mede o nível de gelo diretamente nas pás do rotor, que se movem através do ar gelado até 250 km/hora nas extremidades das pás. O sistema permite a deteção precisa através da medição direta no local de formação de gelo, evitando o risco de passar por gelo de forma despercebida
ou de instalações que não estejam em funcionamento quando eles não têm de ficar gelados. O BLADEcontrol® deteta quando as pás do rotor atingem um nível crítico de formação de gelo e, crucialmente, também pode detetar quando esse mesmo risco já está ultrapassado. Isto significa que a instalação de energia eólica pode ser reiniciada de forma automática, a qualquer hora do dia ou da noite. A função de reinício automático é oficialmente reconhecida e certificada pela DNV GL. O BLADEcontrol® baseia-se num princípio físico simples: a acumulação de gelo altera o comportamento de vibração natural das pás do rotor devido ao peso adicional que exerce que reduz a frequência da vibração. Graças ao sistema de sensores muito sensíveis e ao método de avaliação especial, o sistema pode obter uma resolução de medição para a espessura do gelo na gama dos milímetros. As medições podem ser feitas durante o funcionamento e quando a instalação estiver parada, ou seja a instalação pode ser verificada antes de começar a funcionar para garantir que esteja mesmo sem gelo.
Menores custos de reparação e substituição com deteção precoce dos danos Apesar da inspeção visual das pás revelar o aparente dano a partir do exterior, a altura em que ocorreu o dano pode ter passado pelo que o defeito pode piorar significativamente desde aí. Com o BLADEcontrol®, os danos podem ser detetados desde que os mesmos ocorram. O sistema deteta mesmo as mais pequenas mudanças, medindo com precisão a frequência da oscilação natural do rotor eólico. Este tipo de deteção também revela danos dentro das pás, invisíveis a partir do exterior e a funcionar de forma fiável com todas as condições meteorológicas. Os sensores de aceleração em cada pá permitem medições precisas, muito sensíveis, medições multidimensionais e compactas num módulo. O BLADEcontrol® recolhe os dados das pás do rotor no eixo e transfere-os para a nacelle.