Processus et contrôle aujourd'hui

08/06/2023 Prouver la puissance

Dès 1860, Abraham Lincoln faisait référence au potentiel de l’énergie éolienne. "De toutes les forces de la nature, je pense que le vent contient la plus grande quantité de force motrice", a-t-il déclaré. Aujourd’hui, les éoliennes fonctionnent partout dans le monde, générant de l’énergie renouvelable pour des millions de personnes. Mais qu’est-ce qui les fait tenir ? Ici, Andrew Keith, directeur defabricant de bancs de chargePower Prove explique pourquoi des tests rigoureux sont si importants pour maintenir les parcs éoliens en ligne.

Alors que le monde s’oriente de plus en plus vers les énergies renouvelables pour tenter d’atteindre les objectifs de durabilité, l’adoption des parcs éoliens connaît un succès croissant. En 2022, plus de 3,5 GW de nouvelle capacité éolienne ont été ajoutés au Royaume-Uni, alimentant ainsi plus de 3,4 millions de foyers.

Mais les éoliennes ont un gros problème : les temps d’arrêt. Les pannes électriques et de générateurs sont parmi les principaux facteurs contribuant à la panne des éoliennes. Bien que les générateurs tombent en panne moins souvent que d’autres composants, tels que le système de refroidissement et le système hydraulique, les conséquences sont souvent plus graves en cas de problème.

De telles pannes peuvent être coûteuses, et celles qui nécessitent des travaux de réparation plus importants peuvent prendre du temps à être réparées. Alors, que pouvons-nous faire pour empêcher que cela se produise ?

Essais de turbines

Pour aider à se protéger contre les pannes d’origine électrique, la mise en œuvre d’un programme de tests rigoureux est essentielle. Avant que les éoliennes puissent être connectées au réseau, elles doivent être évaluées pour garantir qu’elles peuvent gérer et produire en toute sécurité les charges promises. L'imprévisibilité des sources naturelles signifie que la production d'électricité dans les parcs éoliens est rarement constante. Les systèmes doivent donc être testés de manière approfondie pour garantir qu'ils peuvent faire face à ces fluctuations.

La validation du parc éolien est également importante pour obtenir les garanties et certifications pertinentes. Ceux-ci garantissent que le parc éolien répond à un certain niveau de qualité et de sécurité et est conforme aux réglementations locales – une étape nécessaire pour mettre les systèmes en ligne et prouver aux investisseurs et aux propriétaires que leur parc éolien réussira.

Mais les tests ne devraient pas s’arrêter une fois que le système a fait ses preuves. Des tests réguliers doivent être effectués tout au long de la durée de vie de l'éolienne. L'identification rapide des dysfonctionnements potentiels permet de les corriger avant qu'un défaut plus grave ne se développe, ce qui devient encore plus important lorsque l'éolienne se trouve dans un endroit difficile d'accès, comme celui loin des côtes.

Protection d'alimentation

De nombreuses éoliennes offshore sont installées à côté d’un petit générateur diesel pour fournir une énergie auxiliaire. Lorsqu’il s’agit de parcs éoliens à grande échelle, l’installation des équipements peut prendre plusieurs mois, voire plusieurs années. Cela peut signifier que certains équipements restent stagnants, en attente de connexion au réseau. Mais laisser une éolienne à l’arrêt pendant de longues périodes, que ce soit en raison des installations ou des conditions météorologiques, peut entraîner des dommages au système.

De la condensation peut se développer à l'intérieur du mât, endommageant les circuits électriques et augmentant le risque de panne. Les roulements peuvent également se déformer, conduisant à des performances sous-optimales lorsque la turbine est finalement mise en service. Dans de tels cas, ces petits générateurs fournissent suffisamment de puissance pour maintenir les turbines en mouvement juste assez pour éviter tout dommage permanent.

Mais comment tester exactement la fonctionnalité des turbines et de leurs générateurs ?

Bancs de charge

Les bancs de charge sont utilisés pour valider la fonctionnalité d'un parc éolien. Ceux-ci simulent la charge électrique prévue sous laquelle le système devra fonctionner, sans avoir à connecter l'équipement directement à sa charge de fonctionnement normale. Cela permet d'effectuer des tests complets tout en éliminant le risque de dommages au reste de l'infrastructure de la ferme.

Le défi consiste donc à trouver des bancs de charge adaptés à des niveaux de puissance représentatifs de ceux qui seront générés par le parc éolien. Chez Power Prove, nous avons l'expérience de fournir même aux applications les plus exigeantes des solutions de banc de charge adaptées.