Aerogeneratori ENERCON Tecnologia & Service

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Dreekamp 5 · D-26605 Aurich, Germania
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Si riserva il diritto di apportare modifiche tecniche, Dati al 07/10
Aerogeneratori ENERCON
Tecnologia & Service

2
Indice
Trasmissione 6
Generatore ad anello 14
Sistema di controllo 20
Integrazione nella rete e
gestione del parco eolico 26
Torre e fondazione 38
Gestione del Service 46
Service Info Portal 50
ENERCON
PartnerKonzept 54
Prodotti 60
Altezza hub Velocità di rotazione
37 m / 44 m /
49 m / 50 m
45 m / 55 m / 65 m
50 m / 60 m /
75 m / 76 m
60 m / 73 m / 75 m
57 m / 64 m / 85 m /
98 m / 113 m
78 m / 85 m / 98 m /
108 m / 138 m
78 m / 85 m / 98 m /
108 m / 138 m
78 m / 85 m / 98 m /
108 m / 138 m
99 m / 135 m
135 m
variabile,
18 – 45 giri al minuto
(rpm)
variabile,
12 – 34 giri al minuto
(rpm)
variabile,
16 – 31 giri al minuto
(rpm)
variabile,
12 – 28,3 giri al minuto
(rpm)
variabile,
6 – 21,5 giri al minuto
(rpm)
variabile,
6 – 18 giri al minuto
(rpm)
variabile,
6 –18 giri al minuto
(rpm)
variabile,
6 – 18,5 giri al minuto
(rpm)
variabile,
4 – 14,5 giri al minuto
(rpm)
variabile,
5 – 11,7 giri al minuto
(rpm)
Note sul marchio
ENERCON, Energy for the world, il logo ENERCON e la gradazione verde sulla torre
sono marchi registrati di ENERCON GmbH.
Velocità del vento
di spegnimento
Zona di vento
(DIBt)
28 – 34 m / s WZ III
Classe di vento
(IEC)
IEC / NVN IA e
IEC / NVN IIA
28 – 34 m / s – IEC / NVN IA
28 – 34 m / s WZ III IEC / NVN IIA
28 – 34 m / s WZ II exp
28 – 34 m / s WZ III
IEC / NVN Class S
(Vav = 7,5 m / s, Vext = 57 m / s)
IEC / NVN IA e
IEC / NVN IIA
28 – 34 m / s WZ III IEC / NVN IIA
28 – 34 m / s WZ III IEC / NVN IIA
28 – 34 m / s –
IEC / NVN IA e
IEC / NVN IIA
28 – 34 m / s WZ III IEC / NVN IIA
28 – 34 m / s WZ III IEC / NVN IA
63

Vantaggi grazie
all’innovazione
Nel 1984 l’Ing. Aloys Wobben, con la creazione della sua azienda,
diede inizio alla gloriosa storia economico-ecologica dell’ENERCON.
Una piccola squadra di ingegneri ha sviluppato il primo aerogeneratore
E-15 / 16 con una potenza nominale di 55 kW. Dopo la prima
generazione di aerogeneratori con moltiplicatori di giri, dal 1992
con l’E-40 / 500 kW ENERCON segue con costanza la strada della
tecnica senza moltiplicatori di giri. Il sistema innovativo di trasmissione
con pochi componenti rotanti permette un flusso di energia
quasi perfetto. Il rendimento e l’affidabilità di questo sistema sono
esemplari. La sollecitazione meccanica, le spese di funzionamento
e di manutenzione si riducono, la durata della vita tecnica dell’aerogeneratore
si prolunga.
Oggi questo valido concetto di aerogeneratore è la caratteristica di
tutti gli aerogeneratori ENERCON. Nuove generazioni di aerogeneratori
nascono attraverso il continuo sviluppo di tutti i componenti
ed offrono ai clienti un prodotto tecnologicamente avanzato. Un
esempio dell’ultima innovazione tecnologica è la nuova geometria
delle pale introdotta nell’anno 2004, che aumenta in modo significativo
il rendimento, diminuisce le emissioni sonore e riduce i carichi
sull’aero generatore.
Introduzione
Tutti gli aerogeneratori ENERCON sono provvisti di un sistema di
alimentazione della rete, che soddisfa gli ultimi requisiti per la connessione
alla rete e possono quindi essere integrati senza problemi
in tutte le strutture di alimentazione e di distribuzione. Il concetto
ENERCON offre soluzioni sia per situazioni critiche come un corto
circuito o la mancanza di corrente sia per il funzionamento normale
come la gestione della potenza reattiva e il controllo della tensione.
Con le sue innovazioni tecniche ENERCON pone nuovi standard da
oltre 25 anni. Con più di 16.000 aerogeneratori installati in oltre
30 paesi, ENERCON è uno dei primi produttori anche a livello mondiale.
La ricerca e lo sviluppo, la produzione e la distribuzione vengono
continuamente ampliati. Per l’anno 2010 la società si aspetta
una quota di oltre 60 % di esportazione con un ulteriore aumento
negli anni seguenti.
4 5

Trasmissione
6 7

Potenza P [kW] Coefficiente della potenza Cp [-]
2.500
0,60
2.000
1.500
1.000
500
Simulazione CFD del flusso dell’aria
dietro una navicella con la forma delle
pale generalmente usata
La stessa simulazione con la forma
delle pale ENERCON
0
0,00
0 5 10 15 20 25
Velocità del vento v all’altezza dell’hub [m / s]
Potenza P Coefficiente della potenza Cp
La nuova geometria delle pale
ENERCON sfrutta anche la parte
interna dell’area del rotore
Concetto delle pale
Il concetto delle pale degli aerogeneratori ENERCON stabilisce nuovi
standard per la tecnologia dell’energia eolica per quanto riguarda
il rendimento, le emissioni sonore e la riduzione dei carichi. Con la
geometria modificata, le pale utilizzano anche la parte interna della
superficie rotante, aumentando così notevolmente la redditività. Inoltre
le pale sono meno soggette alle turbolenze e assicurano un flusso
d’aria regolare per tutta la lunghezza del loro profilo.
Anche le punte delle pale (i cosiddetti tip) sono state ottimizzate per
quanto riguarda le emissioni acustiche e la redditività. Le turbolenze
che si sviluppano sui tip a causa di sovrapressione e sottopressione
defluiscono efficacemente dal piano del rotore. In questo modo
le pale vengono sfruttate in tutta la loro lunghezza senza perdita di
energia a causa di vortici.
L’alto grado di rendimento delle pale ENERCON si evince dalle curve
di potenza misurate di tutti gli impianti ENERCON: Tutte le misurazioni
confermano coefficienti di potenza (Cp) superiori a 0,5.
0,50
0,40
0,30
0,20
0,10
Curva di potenza calcolata
E-82 E2 / 2.300 kW
Vantaggi delle pale del rotore ENERCON
~ Maggiore efficienza grazie alla geometria modificata delle pale
~ Emissioni acustiche ridotte grazie all’ottimizzazione delle punte
delle pale
~ Maggiore durata grazie alla riduzione dei carichi
~ Trasporto semplificato grazie a una geometria delle pale
alleggerita
Le pale ENERCON vengono fabbricate attraverso il processo di infu-
sione sottovuoto con il cosiddetto metodo “sandwich”. Sotto vuoto,
il tessuto di fibra di vetro, posato nello stampo, viene impregnato di
resina attraverso una pompa ed un sistema di tubi flessibili. Sono
escluse bolle d’aria nel laminato.
Trasmissione
Il concetto delle pale degli
aerogeneratori ENERCON stabilisce
nuovi standard per la tecnologia
dell’energia eolica per quanto riguarda
il rendimento, le emissioni sonore e la
riduzione dei carichi
8 9

Un robot per la verniciatura lavora elementi con
una lunghezza fino a 35 m in un’unica fase di
lavoro e garantisce così un’efficiente protezione
della superficie delle pale dagli agenti
atmosferici, dai raggi UV e dalle sollecitazioni
dovute all’erosione e alla flessione
La pala ENERCON E-70, con il fissaggio
a due circonferenze di bulloni garantisce
un’ulteriore sicurezza grazie alla
distribuzione uniforme dei carichi
Per proteggere la superficie delle pale in modo efficace dagli agenti
atmosferici come vento e acqua, raggi UV, così come sollecitazioni
per erosione e flessione, come rifinitura delle pale ENERCON si utilizza
un sistema di protezione composto di gelcoat, mastice, protezione
dei bordi e vernice coprente. Il sistema è caratterizzato da due elementi
di composti di poliuretano senza solventi.
Per resistere in modo efficace al carico del vento per tutto il tempo
di funzionamento, le pale ENERCON hanno un ampio diametro di at-
tacco pala. Un collegamento a due circonferenze di bulloni, svilup-
pato da ENERCON appositamente per gli aerogeneratori più grandi,
aumenta la sicurezza grazie alla distribuzione uniforme dei carichi.
Questo è un fattore importante proprio in siti di vento estremo con
grandi cambiamenti di carico.
Sistema a trasmissione diretta
Il sistema di trasmissione degli aerogeneratori ENERCON segue una
logica semplice: Pochi componenti rotanti riducono il carico meccanico
e aumentano la durata del funzionamento tecnico.
Le spese di manutenzione e di assistenza si riducono (minore usura
dei componenti, nessun cambio d’olio agli ingranaggi) e i costi di
esercizio diminuiscono.
L’hub del rotore e il generatore ad anello sono direttamente colle-
gati formando un’unità fissa senza ingranaggio. L’unità del rotore
è montata su un asse fisso, il cosiddetto king ping. In confronto ai
convenzionali impianti di trasmissione, con numerosi punti di supporto
nel tratto mobile della trasmissione, al sistema di trasmissione
ENERCON bastano due cuscinetti a scorrimento lento. Il motivo è il
basso numero di giri della trasmissione diretta.
Trasmissione diretta ENERCON –
pochi elementi rotanti aumentano la
durata della vita tecnica
8
Il generatore ad anello di un ENERCON E-70
in 20 anni effettua lo stesso numero di giri
di un generatore di comuni aerogeneratori in
un trimestre
Rotazioni in miliardi
Trasmissione
0
0 10
10 11
Comuni
aerogeneratori
E-70
senza riduttore
20 anni

I pezzi fusi vengono controllati per
tensioni aumentate con l’aiuto del
metodo degli elementi finiti
Controllo dell’apertura sull’axle pin
Fino ad alcuni anni fa solo il mozzo del rotore era costituito da acciaio
fuso. Oggi invece, grazie all’utilizzo di moderne colate di ghisa
sferoidale, è possibile produrre anche altri componenti principali
con questo metodo, come l’adattatore delle pale, il king ping e il
main carrier.
Il permanente e continuo miglioramento dei pezzi fusi avviene presso
ENERCON in stretta collaborazione con le fonderie. Tutti i getti sono
disegnati su un sistema 3-D-CAD ed eventuali aumenti di tensione
nei punti critici vengono controllati con il metodo degli elementi finiti.
La funzionalità viene controllata e ottimizzata durante tutta la
fase di prototipo attraverso misurazioni effettuate dal costruttore.
Per garantire l’identificazione e la provenienza di ogni getto, tutti i
pezzi sono contrassegnati con un codice a barre tramite il quale, per
esempio in caso di reclami, è possibile risalire al numero di serie. Alla
ENERCON, durante il processo di produzione, l’autorizzazione a proseguire
la lavorazione dei getti avviene solo dopo che i pezzi hanno
superato numerosi controlli di qualità. In questo modo si garantisce
l'alto livello qualitativo ENERCON anche per il settore di fornitura di
pezzi fusi.
Dalla metà del 2009 ENERCON dispone anche di esclusive possibilità
di produzione propria dei pezzi fusi dei suoi aerogeneratori.
Procedura del controllo di qualità dei pezzi
fusi ENERCON
• controllo della struttura sul componente
• controllo ad ultrasuoni
• controllo a raggi X
Sistema di trasmissione
Tutti i componenti principali,
come il mozzo del rotore,
l’adattatore delle pale, l’axle
pin e il main carrier, sono
prodotti in ghisa a grafite
sferoidale e lavorati di seguito
12 13

Generatore
ad anello
14 15

Per poter garantire l’alto
livello di qualità ENERCON, i
generatori ad anello vengono
prodotti esclusivamente in
stabilimenti propri
Generatore ad anello
Per il concetto degli aerogeneratori ENERCON senza moltiplicatori di
giri il generatore ad anello è di fondamentale importanza. Insieme
al mozzo del rotore, esso garantisce un flusso di energia quasi continuo.
Il delicato movimento di pochi componenti mobili, garantisce
una limitata usura del materiale. Al contrario dei comuni generatori a
scorrimento veloce, il generatore ad anello della ENERCON è sottoposto
a pochissimi fenomeni di logoramento meccanico ed è predestinato
a sollecitazioni particolarmente intense e ad un funzionamento
di lunga durata.
Il generatore ad anello ENERCON è un generatore sincrono a più poli
senza una diretta connessione alla rete. La tensione e la frequenza
d’uscita variano con il numero dei giri e vengono trasformate per
l’immissione in rete tramite un circuito intermedio a corrente continua
ed un invertitore. In tal modo si raggiunge un’alta variabilità del
numero di giri.
Vantaggi del generatore ad anello ENERCON
~ Nessun ingranaggio
~ Usura ridotta grazie a una rotazione lenta della macchina
~ Bassi carichi della macchina grazie a un’elevata variabilità
del numero di giri
~ Sistema di controllo ottimizzato
~ Elevata compatibilità di rete
Statore e rotore
In conformità alle esigenze di lunga durata d’impiego degli impianti
di energia eolica ENERCON, l’avvolgimento in rame nello statore,
la parte fissa del generatore ad anello, viene eseguito in classe di
isolamento F (155 °C). A causa della somiglianza con l’intreccio di
un cesto, esso viene chiamato anche avvolgimento monostrato com-
patto a cesto. Questo è costituito da singoli fili cilindrici uniti in fasci
e rivestiti di una vernice isolante. L’inserimento dell’avvolgimento di
rame alla ENERCON viene eseguito esclusivamente a mano. Nonostante
la progressiva automazione in altri campi della produzione, ci
sono buoni motivi per l’esecuzione del lavoro a mano. Infatti essa
assicura un controllo completo del materiale usato. Inoltre, un particolare
processo di lavorazione permette la produzione di un avvolgimento
continuo, nel quale ogni fascio viene inserito dall'inizio alla
fine senza interruzione.
Vantaggi dell’avvolgimento continuo
~ Esclusione di errori di lavorazione nella realizzazione di
collegamenti elettrici
~ Mantenimento dell’efficiente sistema di isolamento con fili di
rame
~ Nessuna resistenza di contatto
~ Assenza di punti di attacco per la corrosione o l’affaticamento
del materiale
Statore (parte immobile) di un generatore
ad anello ENERCON E-33
Generatore ad anello
16 17

La temperatura di esercizio massima
nel generatore ad anello ENERCON
rimane sensibilmente al di sotto dei
valori limite dei materiali usati
– Valori limite delle sostanze isolanti utilizzate
– Temperatura di esercizio nel generatore ad anello
L’eccitazione del campo magnetico dell’avvolgimento dello statore av-
viene tramite i cosiddetti pulsori. Questi sono posti sul rotore, la par-
te mobile del generatore ad anello ENERCON. Siccome la forma e la
posizione dei pulsori influiscono in modo determinante sulle emissioni
acustiche del generatore ad anello, la ENERCON ha dedicato particolare
attenzione alla ricerca e allo sviluppo in questo campo. Il risultato:
Grazie ad un adattamento ottimale dei pulsori alla rotazione lenta del
generatore ad anello ENERCON, non si ha alcuna emissione acustica.
Comportamento termico
Il generatore ad anello ENERCON si distingue per la conduzione ottimizzata
della temperatura. Con l’aiuto di numerosi sensori di temperatura,
le aree più calde del generatore ad anello sono costantemente
monitorate. La temperatura di soglia dei sensori di temperatura si trova
notevolmente al di sotto della temperatura permanente di resistenza
del materiale isolante utilizzato nel generatore ad anello, e quindi si
esclude un logoramento dovuto a temperature troppo elevate.
Temperatura
Temperatura limite del filo
di rame smaltato (200 °C)
200
Temperatura limite della
resina impregnante (180 °C)
100
0
Temperatura effettiva del
conduttore in rame
Temperatura effettiva
dell’isolamento superficiale
Temperatura limite classe
di isolamento F (155 °C)
Temperatura effettiva
della resina impregnante Temperatura effettiva della
superficie degli avvolgimenti
Garanzia di qualità
Per poter garantire l’alta qualità ENERCON, i generatori ad anello
vengono prodotti esclusivamente nei propri stabilimenti. Naturalmente
viene utilizzato, senza alcuna eccezione, unicamente materiale di
prima classe. La stretta collaborazione con le aziende fornitrici si è
rivelata un’ottima soluzione per mantenere costantemente il più alto
livello di qualità dei materiali. Per esempio, si effettuano esami di
controllo più rigidi della norma sui fili di rame verniciati, che poi vengono
archiviati come campioni. Inoltre si effettuano test di tensione
d’urto sui pulsori e sulle bobine d’induzione, che vengono poi documentati
nel sistema di elaborazione elettronica dei dati.
Garanzia qualità ENERCON – test
di tensione ad impulsi sui pulsori
e sulle bobine di reattanza
Generatore ad anello
18 19

Sistema di controllo
20 21

Sistema di controllo
Gli aerogeneratori ENERCON dispongono di modernissime tec-
nologie microelettroniche di controllo di proprio sviluppo. L’unità
centrale di elaborazione (MPU – main processing unit), l’elemento
centrale dell’unità di controllo, è continuamente in contatto con gli
elementi di controllo periferici come ad es. lo yaw control ed il sistema
attivo di orientamento delle pale. In questo modo, tramite
un cambio individuale di alcuni parametri dell’impianto, garantisce
un’ottimizzazione della redditività degli aerogeneratori ENERCON in
tutte le condizioni atmosferiche.
Tecnica di controllo ENERCON
~ Yaw control adattivo della navicella attraverso una valutazione
permanente dei dati di misurazione dell’anemometro
~ Numero di giri variabile per un rendimento ottimale dell’impianto
di energia eolica con qualsiasi forza del vento ed esclusione di
picchi di potenza indesiderati e di elevati carichi di esercizio
~ Il sistema attivo di orientamento delle pale per la regolazione
dell’angolo di yaw ottimale sulle pale garantisce la massima
redditività e la riduzione dei carichi per tutto l’impianto di
energia eolica
~ Sistema di frenatura ENERCON per garantire la massima sicurezza
dell’impianto attraverso tre regolazioni di orientamento
delle pale che funzionano indipendentemente l’una dall’altra con
alimentazione elettrica di emergenza (accumulatori) in caso di
mancanza di rete
~ Monitoraggio della torre e del generatore attraverso sensori
di vibrazione e di accelerazione per il controllo delle deviazioni
nella torre
~ Sensori di temperatura e dell’intraferro fra rotore e statore
per il mantenimento della sicurezza di esercizio nel generatore
ad anello
Sistema di controllo
Anemometro su un
aerogeneratore ENERCON
22 23

Monitoraggio dell’alimentazione della rete
Per una corretta immissione in rete degli aerogeneratori ENERCON è
necessario un controllo del collegamento alla rete. Il rilevamento delle
caratteristiche della rete come tensione, corrente e frequenza avviene
dal lato di bassa tensione tra l’invertitore di corrente ENERCON
ed il trasformatore dell’impianto. I valori vengono trasmessi continuamente
all’unità di controllo dell’impianto, in modo da poter reagire
immediatamente a variazioni di tensione e di frequenza nella rete. Al
superamento dei valori predefiniti di protezione dell’impianto e della
rete, l’impianto di energia eolica si stacca e il Service ne viene informato.
Appena la tensione e la frequenza sono di nuovo entro i limiti
di tolleranza consentiti, l’impianto riparte automaticamente. In questo
modo si evitano periodi di inattività prolungati.
Storm control ENERCON
Gli aerogeneratori ENERCON funzionano con una speciale opzione di
strom control. Tale opzione permette, con venti molto forti, un funzionamento
ridotto dell’aerogeneratore senza quindi dover arrestare
l’impianto eolico, evitando così elevate perdite di rendimento.
Dal grafico si evince che l’impianto di energia eolica si ferma ad una
velocità di disinserimento predefinita V3. Il motivo è il superamento di
una velocità massima del vento predefinita. Per aerogeneratori senza
storm control questo succede ad es. a una velocità del vento di
25 m / s nella media dei 20 secondi. L’impianto si riattiva solo quando
la velocità media del vento è inferiore alla velocità di disinserimento
o eventualmente a una velocità di riattivazione ancora inferiore (nel
grafico V4, la cosiddetta isteresi di vento forte). Con vento a raffiche
ciò può durare più a lungo, per cui possono verificarsi notevoli perdite
di redditività.
In caso di velocità del vento elevate gli aerogeneratori ENERCON
funzionano secondo un altro principio. Essi sono dotati di un esclusivo
software di storm control che rende superfluo l’improvviso
spegnimento.
La rappresentazione della curva di potenza con lo storm control
ENERCON mostra chiaramente che l’aerogeneratore non si spegne
automaticamente ad una certa velocità del vento VSturm, ma riduce soltanto
la produzione diminuendo il numero di giri. Ciò avviene variando
leggermente l’inclinazione delle pale rispetto al vento. Al ridursi della
velocità del vento, le pale variano la loro inclinazione di nuovo verso il
vento e l’impianto comincia subito a funzionare con la massima redditività.
Così non si ha diminuzione di redditività per le procedure di
spegnimento e di riattivazione.
Il sistema storm control ENERCON offre anche fondamentali vantaggi
per la sicurezza della rete elettrica. In caso di velocità del vento molto
elevate non c’è rischio di guasti importanti causati dalla mancanza di
energia immessa in rete con conseguenze comparabili al guasto di
diverse centrali elettriche convenzionali.
Sistema di controllo
PNenn
PNenn
Potenza
Potenza
V1 V2
V4 V3
V1 V2 VSturm
Velocità del vento
Curva di potenza senza dispositivo ENERCON
di storm control – l’aerogeneratore si
spegne ad una velocità massima del vento
preimpostata
Velocità del vento
Curva di potenza con strom control
ENERCON – a una certa velocità del vento
l’aerogeneratore riduce semplicemente la
potenza senza spegnersi
Perdita di rendimento di un aerogeneratore
ENERCON E­70 a causa
di due giorni di tempesta / anno
2 giorni × 2.300 kW = 110.400 kWh
2 – 4 % del rendimento annuo
24 25

Integrazione nella rete e
gestione del parco eolico
26 27

Premessa
Già oggi l’energia eolica ha un’importanza non trascurabile nei con-
cetti internazionali di produzione di energia elettrica. Quindi abbiamo
più che mai l’obbligo di affrontare la sfida di una produzione di energia
elettrica stabile basata su un’alta percentuale di energia eolica.
Negli anni futuri l’energia eolica coprirà una quota sempre più alta
del fabbisogno di energia elettrica. Questo dipenderà tra l’altro in
modo fondamentale dalle capacità delle tecnologie di energia eolica
di integrarsi nelle strutture delle reti elettriche esistenti. Per questo è
necessaria una tecnologia intelligente e flessibile, la quale soddisfa
i requisiti degli aerogeneratori e dei parchi eolici aventi proprietà di
centrali elettriche richiesti dai gestori di rete. Con la nuova stesura
della legge sull'energia rinnovabile in Germania è stato riconosciuto
questo concetto con la creazione delle relative condizioni legali e di
incentivi. ENERCON ha accettato questa sfida. In collaborazione con
gestori di rete tedeschi e internazionali sono state sviluppate delle
soluzioni efficienti, per poter rispettare le condizioni di allacciamento
alla rete attuali per aerogeneratori e parchi eolici e per poter offrire
i servizi di sistema richiesti o previsti dalla legge. Anche in futuro
ENERCON rimarrà un pioniere nel campo dell’integrazione nella rete
di aerogeneratori per raggiungere un’alimentazione con energia eolica
di alta qualità ed economica.
Generatore ad anello ENERCON e
sistema di alimentazione della rete
Per il concetto degli aerogeneratori ENERCON senza moltiplicatori di
giri il generatore ad anello è di fondamentale importanza. Il generatore
ad anello ENERCON è un generatore sincrono a più poli, il quale
è collegato direttamente al rotore. La tensione e la frequenza d’uscita
del generatore ad anello variano con il numero dei giri e vengono trasformate
attraverso il sistema ENERCON di alimentazione della rete per
l’immissione in rete. In questo modo si raggiunge un’alta variabilità del
numero di giri e il generatore ad anello è disaccoppiato perfettamente
dalla rete. Il numero di giri e la produzione di potenza del generatore ad
anello vengono controllati e ottimizzati in ogni momento tramite il sistema
di controllo dell’impianto. La potenza prodotta dal generatore ad
anello viene condotta al sistema ENERCON di alimentazione della rete,
che è composto da un rettificatore, il cosiddetto circuito intermedio e
un sistema di invertitori modulari. Il sistema di invertitori definisce le
caratteristiche di potenza per l’immissione nella rete e garantisce che
la potenza di uscita sia condizionata in base ai requisiti della rete. Qui
si realizzano ad es. i requisiti di tensione, di frequenza e di potenza.
Attraverso il trasformatore dell’impianto si trasforma la tensione dell’invertitore
di 400 V nella media tensione richiesta dalla rete pubblica o
dalla rete del parco eolico.
Tutti gli aerogeneratori ENERCON sono provvisti di un sistema di alimentazione
della rete, che soddisfa gli ultimi requisiti per la connessione
alla rete e possono quindi essere integrati senza problemi in tutte
le reti di trasmissione e di distribuzione. Il sistema di alimentazione
della rete ha diverse caratteristiche di prestazioni per la gestione della
rete, ad es. la gestione della potenza reattiva e un contributo ottimale
al mantenimento della tensione. Nei punti importanti, il comportamento
degli aerogeneratori ENERCON è comparabile ad una centrale elettrica
convenzionale o supera addirittura le capacità di quest’ultima. Come
primo produttore nel mondo ENERCON ha ricevuto i relativi certificati
che attestano queste proprietà di centrale elettrica. Con questo tipo di
certificati dei prodotti e delle caratteristiche elettriche e con modelli di
simulazione convalidati, in futuro sarà possibile produrre i certificati dei
parchi eolici richiesti dalle norme tedesche dell’Ente nazionale dell’energia
e delle acque e dalla legge tedesca attuale sull’energia rinnovabile.
Integrazione nella rete e gestione del parco eolico
Generatore ad anello
Rettificatore
DC link
Sistema di
controllo
Inverter
Misurazione
della rete
Tensione
Frequenza
Trasformatore Filtro
Generatore ad anello e sistema
di alimentazione della rete
28 29
Stazione
trasformatore
interna

P
Potenza del parco eolico
Mancanza di rete
Ripristino della rete
Gradiente di potenza:
Regolazione dell’immissione di potenza per una
gestione della rete sicura e redditizia
Tempo / Minuti
Compatibilità elettrica con la rete
Gli aerogeneratori hanno una compatibilità ottimale con la rete grazie
al loro sistema di controllo e al loro modo di funzionamento (Power
Quality). Certificati emessi da istituti indipendenti lo attestano in
conformità ai relativi standard IEC e alle norme FGW. Il concetto di
controllo e di regolazione del sistema ENERCON di alimentazione
della rete raggiunge un’immissione senza picchi di potenza. Durante
il funzionamento normale, l’aerogeneratore praticamente non ha necessità
di potenza reattiva. I flicker e le armoniche sono trascurabili.
Grazie all'elettronica di potenza del sistema di alimentazione della
rete non si creano correnti di accensione.
Ampio intervallo di tensione e di frequenza
Il sistema ENERCON di alimentazione della rete permette un intervallo
di funzionamento degli aerogeneratori molto ampio. A seconda
della rete si può impostare il sistema di alimentazione della rete in
modo flessibile a 50 Hz oppure a 60 Hz di frequenza nominale della
rete. La resistenza del sistema di alimentazione della rete permette
un funzionamento affidabile e duraturo anche in reti con forti oscillazioni
di frequenza o di tensione, perfino alla piena potenza nominale.
Immissione coordinata nell’unione
Per un funzionamento sicuro e redditizio è necessario regolare l’immissione
di potenza nella sua successione temporale. Per poterlo
fare, nel sistema ENERCON di alimentazione della rete si possono impostare
valori nominali per i gradienti massimi di potenza consentiti.
Così, ad es. può essere aumentata l’immissione di potenza in modo
controllato durante l’avvio dell’aerogeneratore o del parco eolico. Il
gestore della rete ha così la possibilità di regolare in modo ottimale
il flusso di carico e il comportamento della tensione nella rete, così
come l’interazione tra produttori e consumatori di corrente.
Regolazione potenza­frequenza
La regolazione della frequenza della rete è determinante per un fun-
zionamento affidabile e stabile della rete e per raggiungere la qualità
di alimentazione necessaria. Gli aerogeneratori ENERCON possono
dare un contributo alla stabilizzazione della rete e adeguare la loro
alimentazione della rete alla frequenza di rete. Se un guasto causa
una sovra frequenza temporanea nella rete, gli aerogeneratori
ENERCON possono ridurre l’alimentazione in base alle richieste del
gestore della rete. Appena la frequenza della rete si è di nuovo stabilizzata
ed è regolata sulla frequenza nominale, gli aerogeneratori
ENERCON continuano la loro alimentazione della rete normale. Le caratteristiche
di questa regolazione possono essere adattate in modo
molto flessibile alle varie richieste.
Gestione della potenza reattiva
Per il funzionamento stabile e redditizio di reti di trasmissione e di
distribuzione il controllo della potenza reattiva è indispensabile. Tale
controllo è necessario per la compensazione dei mezzi di trasmissione
come cavi e trasformatori, ma anche per il mantenimento della
tensione. Gli aerogeneratori ENERCON hanno un ampio intervallo di
regolazione per lo scambio di potenza reattiva, la quale può essere
messa a disposizione della rete come servizio del sistema. Le possibilità
flessibili di configurazione degli aerogeneratori permettono
un’ottimizzazione economica dei requisiti richiesti al progetto di un
parco eolico. In molte regioni del mondo non è possibile far fronte
alle richieste molto complesse per una gestione stabile della rete
solo con centrali elettriche convenzionali. In questi casi si devono
integrare nelle reti fonti dinamiche di potenza reattiva come ad es.
SVC oppure uno STATCOM (Static Compensator), per poter offrire al
cliente una qualità di alimentazione accettabile. Gli aerogeneratori
ENERCON come optional possono mettere a disposizione della rete le
caratteristiche di potenza di uno STATCOM. Con l’opzione STATCOM
l’aerogeneratore ENERCON unisce le proprietà di una centrale elet-
trica a quelle di uno STATCOM in un solo impianto. Indipendente-
mente dall’immissione di energia, il gestore di rete ha a disposizione
come servizio del sistema, l’intera gamma di potenza reattiva, anche
quando non viene immessa alcuna potenza attiva nella rete. Queste
proprietà STATCOM sono indispensabili per la realizzazione di una
connessione reddititzia a reti deboli e altamente sfruttate, le quali
vengono gestite al limite della stabilità.
Integrazione nella rete e gestione del parco eolico
Potenza attiva
PAttuale
fNom fLim
Curva caratteristica della
regolazione potenza-frequenza
Potenza attiva
– Potenza reattiva +
fLim 2 fLim 3
Diagramma della potenza limite di un
ENERCON E-70 con proprietà STATCOM
30 31
Frequenza
E-70

U
I
P
Q
P
Q
P
Q
P
Q
Corrente WEC, Tensione sulla WEC
Corrente di
7 cortocircuito
Cortocircuito di rete
Gli aerogeneratori ENERCON rimangono collegati
alla rete in caso di cortocircuito della rete
Potenza WEC
7
Cortocircuito
della rete
Esempio per la parametrizzazione:
Rapporto costante P / Q
Potenza WEC
Cortocircuito
7 della rete
Esempio per la parametrizzazione:
In caso di guasto solo potenza attiva
Potenza WEC
Cortocircuito
7 della rete
7
Tensione
Corrente
Potenza attiva
Esempio per la parametrizzazione: Immissione
di corrente reattiva dipendente dalla tensione
Potenza WEC
Cortocircuito
della rete
regolabile
Potenza reattiva
Potenza attiva
Potenza reattiva
Potenza attiva
Potenza reattiva
Potenza attiva
Potenza reattiva
Esempio per la parametrizzazione:
Zero Power Mode – superamento di un guasto
senza immissione
Tempo
Tempo
Tempo
Tempo
Tempo
Rimanere nella rete in caso di errori di rete
Nella maggior parte delle reti di trasmissione e sempre più anche nelle
reti di distribuzione, gli aerogeneratori devono avere la capacità di
rimanere collegati alla rete in caso di cortocircuiti. Come anche altre
centrali elettriche non si devono staccare dalla rete il più velocemente
possibile in caso di riduzioni di tensione e di sovratensioni causate
da errori di rete. Gli aerogeneratori ENERCON con l’opzione ENERCON
UVRT hanno questa capacità. Indipendentemente dal tipo di corto circuito,
questi aerogeneratori ENERCON possono “superare” per diversi
secondi gli errori di rete anche a potenza nominale. Questo è possibile
anche quando la tensione sull’aerogeneratore crolla totalmente a causa
dell’errore di rete. Queste straordinarie proprietà di centrale elettrica
sono state certificate da istituti indipendenti con test effettuati con
reali guasti di rete. Le possibilità flessibili di regolazione permettono
la massima performance con i requisiti richiesti dal gestore della rete
oppure alle condizioni richieste dal progetto. A seconda dei parametri
scelti, durante l’errore l’aerogeneratore può immettere prevalentemente
potenza attiva o reattiva per sostenere la tensione della rete. In
caso di necessità, nella rete può essere immessa perfino una corrente
reattiva dipendente dalla tensione, che può arrivare alla corrente nominale
massima, come richiesto dalle più nuove norme tedesche per il
collegamento alla rete. Se richiesto, è possibile anche un superamento
del guasto senza immissione di corrente. Durante l’errore l’aerogeneratore
ENERCON rimane costantemente in funzione. Dopo l’eliminazione
del guasto e il ritorno della tensione di rete, l’aerogeneratore
può tornare immediatamente di nuovo a immettere potenza. Cos’ il
sistema ENERCON UVRT permette impostazioni molto flessibili, per
soddisfare i più diversi requisiti della rete come ad es. quelli dell’Ente
nazionale tedesca dell’energia e delle acque e per massimizzare la potenza
installabile del parco eolico.
ENERCON SCADA
Da molti anni ENERCON SCADA è la piattaforma affermata per il
monitoraggio a distanza e il controllo remoto degli aerogeneratori ed
è parte integrante del concetto ENERCON di Service e Manutenzione.
Offre molte funzioni e interfaccia opzionali per l’integrazione in rete
dei parchi eolici e per il rispetto dei severi requisiti per il collegamento
alla rete. ENERCON SCADA è strutturato in modo modulare e può
essere adattato o ampliato facilmente e in modo flessibile ad applicazioni
specifiche del cliente.
Gestione della produzione – Regolazione
della potenza per una redditività ottimale
Se la potenza (nominale) accumulata degli aerogeneratori di un parco
eolico ENERCON è maggiore della capacità di rete al punto di connessione,
uno speciale sistema di regolazione della potenza garantisce
che la capacità di rete a disposizione venga sempre sfruttata in
modo ottimale. Se un aerogeneratore nel parco eolico produce meno
potenza, gli altri aerogeneratori funzionano ad una potenza maggiore.
Questo succede automaticamente attraverso l’opzione per la gestione
della produzione nel sistema ENERCON SCADA.
100 %
80 %
Potenza attiva WEC
Gestione di problemi – massimo rendimento
con problemi di rete
Non in tutte le regioni è garantito che, in situazioni di poco consumo
o molto vento, nella rete siano disponibili capacità sufficienti di trasmissione.
Con il sistema ENERCON di gestione dei problemi di rete
è possibile, collegare parchi eolici anche a questi tipi di rete. Un continuo
scambio di dati tra il parco eolico e il gestore di rete permette
un adattamento ottimale della potenza massima consentita del parco
eolico alla capacità di trasmissione. Si minimizzano perdite di rendimento
per il gestore e anche la dispendiosa ridistribuzione del parco
per il ripartitore di carico.
Gestione dei problemi di rete
Integrazione nella rete e gestione del parco eolico
∆P
∆P
Potenza nominale installata per aerogeneratore
1 2 3 4 5
Problema (p. es. mancanza
della linea 1)
Sovraccarico
Segnali del
gestore di rete
Difetto
eliminato
Capacità della rete = 80 % della potenza
nominale installata accumulata (questo
sarebbe quindi il limite di immissione senza
gestione della produzione)
Impianti di energia eolica
Gestione della produzione
Nel caso specifico con l’immissione senza gestione
della produzione la capacità di rete presente non
potrebbe essere sfruttata al 100 %
Linea 1
Linea 2
Potenza del parco eolico
(in caso di problemi è regolabile
secondo le richieste
del gestore di rete)
32 33
P100 %
Imax
Parco eolico
Corrente linea 2
Tempo

Media tensione
Alta tensione
G
Aerogeneratore
Generatore
ad anello
Rettificatore
DC link
Inverter
Filtro
Sistema di
controllo
Misurazione
della rete
Tensione
Frequenza
Trasformatore
Stazione
trasformatore interna
Punto di collegamento alla rete
Valori nominali per
la potenza reattiva
dell’aerogeneratore
per la regolazione della
tensione sul punto di
collegamento alla rete
ENERCON
FCU
Controllo del paco eolico con il sistema
ENERCON FCU Farm Control Unit
ENERCON PDI: Comunicazione e interfaccia
L’inserimento di parchi eolici nella tecnica di rete e il collegamento alla
conduttanza di rete oggi sono requisiti standard per i parchi eolici in
molti paesi. Per il sistema ENERCON SCADA sono disponibili diversi
moduli PDI opzionali che agiscono come interfaccia tra i diversi sistemi.
Tramite ENERCON PDI il sistema ENERCON SCADA, a seconda
della necessità, può comunicare attraverso diverse interfaccia analogiche
o digitali. Così si possono attribuire al parco eolico determinati
valori nominali, e trasmettere al gestore di rete messaggi di status
oppure valori misurati nel parco eolico. Se necessario, con ENERCON
METEO nel continuo trasferimento dei dati si possono perfino integrare
anemometri all’interno del parco eolico.
ENERCON FCU Farm Control Unit (FCU)
per parchi eolici
I parchi eolici ENERCON oggi sono in grado di affrontare molteplici
compiti di controllo e di regolazione complessi e dinamici. Questi risultano
dalle rispettive norme di collegamento alla rete per il punto
di collegamento e dall'ottimizzazione economica di un progetto di
parco eolico. Il sistema ENERCON FCU Farm Control Unit è un ampliamento
opzionale del sistema ENERCON SCADA per questi scopi
di regolazione. Vi fanno parte sia le combinazioni della regolazione
della potenza attiva e reattiva di un parco eolico sia in particolare la
regolazione della tensione della rete. Con il sistema ENERCON FCU i
parchi eolici ENERCON possono essere equipaggiati con un’efficiente
regolazione di tensione centrale. Sulla richiesta sempre più frequente
delle norme tedesche per il collegamento alla rete e tassativa in
molti paesi, è così possibile integrare parchi eolici grandi anche in
reti relativamente deboli. Il sistema ENERCON FCU sfrutta l’intervallo
di regolazione della potenza reattiva degli aerogeneratori ENERCON
per regolare la tensione, tipicamente sul punto di collegamento alla
rete di un parco eolico. Questo può essere fatto sia seguendo un’impostazione
fissa sia in modo variabile attraverso ulteriori punti di in-
terfaccia del gestore di rete. Le richieste per una regolazione della
tensione dei parchi eolici sono molteplici. Se un parco eolico è collegato
ad es. a una sottostazione, nel concetto di regolazione in caso
di necessità si possono inserire commutatori a scatto. In parchi eolici
grandi con relative lunghezze dei cavi, attraverso un sistema di controllo
si può ottimizzare il fabbisogno di potenza reattiva per il punto
di collegamento alla rete con dispositivi di compensazione centrali
stabiliti nel contratto e con aerogeneratori decentrati. ENERCON offre
una vasta gamma di soluzioni per soddisfare le relative condizioni di
collegamento e le possibilità di scelta dei gestori di rete in Germania
in modo redditizio.
Parchi eolici con sottostazione
Sempre più spesso i parchi eolici immettono la corrente prodotta in
rete attraverso delle sottostazioni costruite a questo scopo. Il monitoraggio
a distanza e il controllo a distanza di queste sottostazioni
spesso sono richiesti, per poter ricevere in ogni momento informazioni
in tempo reale sui dispositivi di commutazione e se necessario
effettuare commutazioni. ENERCON SCADA come optional è provvisto
di speciali moduli per il monitoraggio e il controllo remoto da
parte del gestore del parco eolico dei dispositivi di commutazione e
delle sottostazioni. La visualizzazione e il controllo vengono effettuati
attraverso il sistema di monitoraggio a distanza ENERCON SCADA
REMOTE. Inoltre ENERCON offre come servizio opzionale la completa
gestione operativa delle sottostazioni.
Integrazione nella rete e gestione del parco eolico
P / MW, Q / Mvar U / kV
30
25
20
15
10
5
0
120,0
117,5
115,0
112,5
110,0
107,5
105,0
0 50 100 150 200 250
ENERCON FCU – tensione
costante a immissione di
potenza reattiva variabile
34 35
P
U
Q
Tempo / s

ENERCON MAIN CONTROL UNIT
(MCU)
SCADA
SCADA METEO … …
SCADA
METEO … … FCU
Collegamento alla rete di centrali eoliche ENERCON
(unione di più parchi eolici)
WP
WP
WP
ENERCON MCU Main Control Unit
per centrali eoliche
Singoli parchi eolici ENERCON, che corrispondono alla classe di potenza
di blocchi di centrali elettriche convenzionali, funzionano con
successo da molti anni e sono integrati perfettamente nelle strutture
di rete presenti. Sempre più spesso si uniscono più parchi eolici ad
un punto centrale di collegamento alla rete per creare una centrale
eolica. A causa della potenza installata molto grande l’immissione
viene effettuata prevalentemente direttamente in reti di trasmissione
potenti. Il sistema ENERCON Main Control Unit (MCU) effettua il controllo
e la regolazione centralizzata di una centrale eolica. Assume
l’incarico tipico di scambio di comunicazione e di dati tra i sistemi di
rete e i distributori di carico dei gestori di rete e garantisce il rispetto
delle complesse norme tecniche di collegamento alla rete per centrali
eoliche. Il sistema ENERCON Main Control Unit (MCU) è modulare e
viene configurato per il relativo utilizzo individualmente ed ottimizzata
con le applicazioni specifiche del progetto. A seconda della necessità
l’ENERCON Main Control Unit (MCU) ha diverse interfaccia per il
collegamento ai sistemi di rete. La gestione dei problemi di rete per
le centrali eoliche ne fa parte come anche la gestione della potenza
reattiva o l’integrazione nella centrale eolica di impianti di distribuzione
o di intere sottostazioni di trasformazione.
Richieste a centrali eoliche in reti di trasmissione
~ Gli aerogeneratori devono rimanere operativi senza riduzione
della potenza e senza limite temporale anche in caso di
scostamenti notevoli di tensione e di frequenza.
~ In caso di mancanza di tensione a causa di guasti della rete,
gli aerogeneratori devono rimanere collegati alla rete per un
determinato tempo.
~ Durante un’anomalia di rete, è possibile che sia necessaria
l'immissione di corrente di cortocircuito. A seconda della rete,
l’aerogeneratore deve essere in grado di immettere nella rete
o prevalentemente potenza attiva o, in base alla tensione,
potenza reattiva.
~ Cambiamenti veloci della frequenza di rete non devono causare
lo spegnimento di aerogeneratori.
~ Durante un errore e dopo la risoluzione di un errore della rete,
l’assorbimento di potenza reattiva è severamente limitato o
addirittura non consentito.
~ Dopo l’eliminazione dell’errore, un parco eolico deve riprendere
la sua erogazione di potenza il più rapidamente possibile ed
entro determinati tempi massimi.
~ I parchi eolici devono poter essere operativi senza limitazioni di
tempo con potenza ridotta.
~ Per la distribuzione coordinata del carico nella rete, l’aumento
della potenza di erogazione (gradiente di potenza), ad es.
all’avvio del parco eolico, deve poter essere limitato in base alle
indicazioni del gestore di rete.
~ I parchi eolici devono contribuire alla potenza di riserva nella
rete; in caso di aumento della frequenza di rete, l’erogazione di
potenza di un parco eolico deve essere ridotta.
~ I parchi eolici devono poter contribuire eventualmente al mantenimento
della tensione erogando o assorbendo potenza reattiva
senza limiti temporali. Durante ciò devono rispettare i requisiti
dinamici per il mantenimento della stabilità della rete.
~ I parchi eolici devono poter essere integrati nel sistema delle
linee di rete per il monitoraggio e il controllo remoto di tutti gli
aerogeneratori.
Integrazione nella rete e gestione del parco eolico
36 37

Torre e
fondazione
38 39

Costruzione delle torri
Le torri della ENERCON con la loro concezione dinamica di carico del
materiale e della loro struttura offrono le migliori condizioni per il trasporto,
per il montaggio e per l’utilizzo. Oltre alle normative vincolanti
nazionali ed internazionali relative alla costruzione delle torri (per
es. DIN ed Eurocode), la ENERCON introduce nuovi standard sui suoi
prodotti riguardo alla qualità e alla sicurezza.
Già durante la fase di progettazione vengono elaborati modelli virtuali
tridimensionali con il metodo degli elementi finiti (FEM). Su questi
modelli vengono effettuati test di resistenza in cui si simulano tutte
le situazioni critiche che un aerogeneratore potrebbe dover affrontare
nella realtà. In questo modo, prima della costruzione di un prototipo,
non vengono lasciate al caso precise previsioni sulla stabilità e la durata
di utilizzo . La valutazione di ulteriori misurazioni effettuate continuamente
dalla ENERCON sugli impianti già esistenti contribuisce
ad un’ulteriore verifica dei dati rilevati. I risultati degli organismi di
certificazione, degli istituti di ricerca e degli uffici di ingegneria appositamente
incaricati confermano i calcoli precedentemente realizzati
dalla ENERCON.
Il fatto che lo sviluppo tenga conto anche dell’estetica delle torri
ENERCON, si nota chiaramente da una torre finita. Strutture alleggerite
con angoli di diversa inclinazione sono il risultato di un programma
perfettamente elaborato dal punto di vista ottico e non hanno più
molto in comune con le tradizionali costruzioni cilindriche imponenti
e massicce.
Torre in acciaio
Le torri in acciaio della ENERCON vengono fabbricate in più sezioni
separate. Per i giunti si usano connessioni a flangia ad L che rispettano
i componenti. In confronto ai giunti a flangia convenzionali (usati
ad es. nella costruzione dei camini d’acciaio) nel giunto a flangia L, la
saldatura è situata al di fuori del campo di tensione.
Altri vantaggi di questa tecnica di giunzione
• Eliminazione del complesso lavoro di saldatura sul cantiere
• Montaggio rapido e sicuro secondo i più alti criteri di qualità
• Perfetta protezione anticorrosione eseguita nelle migliori condizioni
Torre e fondazione
40 41

Lavori di armatura della fondazione.
Qui il tipo di WEC E-126
Nelle torri in acciaio ENERCON più basse, per la ridotta circonferenza
della torre, si usa la cosiddetta sezione tirafondi per l’unione alla
fondazione. Essa si compone di numerosi tirafondi in acciaio disposti
su due circonferenze. L’esatta posizione dei singoli tirafondi viene assicurata
da modelli a forma di anello, che corrispondono alle esatte
dimensioni della flangia della torre. Dopo la realizzazione delle fondazioni,
la sezione inferiore della torre viene posta sui tirafondi che
fuoriescono dalla superficie in calcestruzzo e avvitata con dadi per
raccordi.
Il fissaggio alle fondazioni delle torri in acciaio ENERCON più alte av-
viene attraverso una sezione di fondazione appositamente sviluppata.
Il componente cilindrico viene posto sopra il cosiddetto primo corso
prima del getto di calcestruzzo e viene orientato con precisione millimetrica
tramite bulloni di allineamento. Il collegamento fra la torre
e la sezione della fondazione avviene con un giunto a flangia dopo la
realizzazione della fondazione.
Come tutti gli altri componenti, anche le torri in acciaio sono garan-
tite dalle severe norme di qualità ENERCON. Già durante la fase di
costruzione la garanzia di qualità è il presupposto per la produzione
di nuovi tipi di torre. Così si stabilisce se il prototipo rispetta tutti i
requisiti, prima di avviare la produzione in serie.
Torre prefabbricata in calcestruzzo
Le torri in calcestruzzo ENERCON non vengono prodotte con il metodo
di costruzione monolitica. Le torri sono composte da singoli elementi
prefabbricati in calcestruzzo con diametri fino a 14,5 m.
Segmenti con un diametro grande vengono prodotti in due o tre se-
mi-segmenti, per garantire il trasporto anche su siti difficili. Dopo il
montaggio, i segmenti si collegano in un'unità inseparabile con tiranti
a trefolo i quali passano centralmente nella parete della torre.
La produzione dei segmenti prefabbricati avviene nella produzione
di parti prefabbricate sotto controllo di qualità. L’alta precisione di
costruzione dei singoli segmenti in calcestruzzo è garantita grazie
alle apposite cassaforme in acciaio con tolleranze minime. Per ogni
settore di produzione esistono istruzioni dettagliate per le procedure
e i lavori. Così la possibilità di una ricostruzione completa delle singole
fasi di lavoro e dei materiali utilizzati è garantita. Per garantire
la massima qualità, le proprietà del calcestruzzo ad alta resistenza
vengono controllate anche da enti per il controllo di materiale.
Camion per il trasporto eccezionale trasportano i segmenti sul can-
tiere dove vengono montati. Le zone tra i singoli segmenti prefabbri-
cati vengono sigillate con un giunto in resina epossidica, in modo che
le forze di pressione vengano distribuite in modo uniforme da una
sezione all'altro. Una volta montati i segmenti prefabbricati, i tiranti
a trefolo vengono infilati attraverso le guaine installate al loro interno
e quindi fissati alla fondazione. Dopo il tensionamento dei tiranti a
trefolo viene applicata malta di cemento nelle guaine per garantire la
protezione anticorrosione permanente dei tiranti.
Torre e fondazione
Montaggio della torre prefabbricata in calcestruzzo
dell’E-82 con altezza dell’hub 138 m
42 43

Acciaio di armatura nelle fondazioni
circolari ENERCON con sezione per torri
in acciaio di altezze maggiori
Costruzione della fondazione
Torre e fondazione
La fondazione è l’elemento di unione tra la torre e il terreno e scarica
tutti carichi statici e dinamici dell'aerogeneratore. Le fondazioni
ENERCON sono eseguite sempre in forma circolare.
Vantaggi delle fondazioni circolari ENERCON
~ Le forze sono uguali per tutte le direzioni del vento. Nelle fondazioni
a croce e a poligono si verificano pressioni sul terreno che
causano carichi relativamente alti nelle zone degli angoli.
~ Il volume necessario di calcestruzzo e di acciaio per l’armatura
si riduce grazie alla forma circolare. Inoltre, la forma circolare
permette superfici delle cassaforme minori e una cubatura
economicamente ottimizzata.
~ Il riempimento della fondazione con il materiale di scavo è considerato
nel calcolo statico sotto forma di ulteriore carico. Questo
permette di garantire la stabilità anche con un diametro minore.
~ Le fondazioni ENERCON sono costruite a forma di anello per
evitare posizioni concave.
Dato che ogni terreno di costruzione può assorbire solo una quantità
di carico limitata, ENERCON ha standardizzato diversi tipi di fondazione.
In questo modo si possono mettere a disposizione rapidamente le
soluzioni adatte per i diversi progetti di costruzione. Eventualmente
si possono combinare alle soluzioni standard ulteriori misure come
irrobustimento del terreno o sistemi a pali.
In questo modo si può iniziare la costruzione velocemente dopo
l’ottenimento della concessione edilizia.
44 45

Gestione
del Service
46 47

Oltre 2.500 collaboratori del Service ENERCON
in tutto il mondo garantiscono l’alta disponibilità
tecnica degli aerogeneratori
Gestione del Service
L’obiettivo principale del Service ENERCON è di garantire e mantenere
in efficienza tutti gli impianti di energia eolica ENERCON. Secondo
il principio “del servizio delle brevi distanze”, in tutto il mondo oltre
2.500 collaboratori si occupano della manutenzione e riparazione
degli aerogeneratori nel minor tempo possibile. Ciò garantisce un
intervento rapido e l’alta disponibilità tecnica di oltre 98,5 % negli
ultimi anni di tutti gli aerogeneratori ENERCON.
Un servizio di assistenza esterno efficiente ha bisogno di uno staff
interno affiatato. Alla ENERCON, più di 500 collaboratori coordinano
il Service internazionale sia a livello tecnico che commerciale.
Nelle centrali di assistenza ogni cliente ha una persona di riferimento.
In questo modo si crea un rapporto di fiducia e si garantiscono
conoscenze dettagliate sulle caratteristiche locali degli impianti di
energia eolica.
Profilo delle prestazioni del Service ENERCON
~ Commissioning, manutenzione e riparazione di tutti gli aerogeneratori
installati da ENERCON
~ Assistenza agli impianti tramite monitraggio remoto
~ Mantenimento della disponibilità tecnica degli aerogenertori di
cui ENERCON garantisce l’assistenza
~ Assistenza ai clienti per tutte le questioni tecniche e commerciali
~ Corsi interni e training per i gestori
Ogni aerogeneratore ENERCON è collegato via modem con la centrale
di monitoraggio remoto. Se l’impianto rileva un guasto, ciò viene comunicato
immediatamente, tramite il sistema di monitoraggio remoto
SCADA, alla centrale e al competente centro Service. Questa comunicazione
viene automaticamente registrata nel software del piano di
pronto intervento ENERCON e segnalato sul monitor ai collaboratori
interni. Con un sistema di localizzazione appositamente sviluppato
(GIS – sistema informativo geografico) il sistema di pronto intervento
rintraccia automaticamente la squadra di pronto intervento più vicina.
Attraverso i laptop le squadre del Service hanno accesso sul posto a
tutti i documenti e dati specifici dell'aerogeneratore. In questo modo
è garantito che ogni guasto venga riparato in modo rapido ed efficiente.
Un nuovo parametro nella gestione dei servizi di assistenza.
Misurazione delle condizioni
atmosferiche
Cliente
…
…
…
Interfaccia cliente
Display parco
eolico
Parco eolico
Gestione
SCADA
PDI
Valori nominali della società
fornitrice di energia
Gestione della
potenza
Valori nominali
Tecnico del
service Laptop
Controllo remoto IP | Tel | GSM
Telefono
SMS | Fax | E-mail
Stazione di controllo centrale
SIP | WWW SMS | GSM | GPRS
Sviluppo
ENERCON
Pianificazione
degli interventi
Gestione del Service
Il Service delle brevi distanze –
struttura decentralizzata del service
ENERCON in Germania
La gestione ENERCON del
Service stabilisce nuovi standard
48 49

Service
Info Portal
50 51

Con il sistema SIP si possono
scaricare tramite internet tutte le
informazioni desiderate riguardo
ai propri aerogeneratori
Service Info Portal
Il portale informativo del servizio di assistenza (SIP) offre ai clienti
dell’ENERCON la possibilità semplice e rapida di informarsi tramite
internet in qualsiasi parte del mondo sul proprio impianto di energia
eolica. Necessari sono unicamente un computer e un browser web
(per es. Internet Explorer di Microsoft) e un collegamento a Internet.
Un codice PIN e una password individuale come anche una linea di
trasmissione codificata assicurano tre volte la protezione dei dati secondo
i più attuali criteri di sicurezza.
Con il suo menu strutturato in modo chiaro, SIP garantisce un acces-
so rapido e individuale a tutti i dati dell’impianto. I processi lavorativi
che potrebbero richiedere ore di lavoro, come per es. la valutazione
degli impianti di energia eolica, il controllo dei protocolli di manutenzione
o l’elaborazione di tabelle di redditività vengono svolti da SIP in
pochi minuti. Un incremento dell’efficienza che aumenta la soddisfazione
della clientela e migliora la politica informativa (per es. tra i soci
di un parco eolico).
Il Service Infor Portal è a disposizione dei clienti ENERCON nelle
versioni Basic, Standard e Premium. I clienti con aerogeneratori
senza il contratto ENERCON PartnerKonzept (EPK) ricevono gratuitamente
il pacchetto Basic. Clienti con EPK hanno a disposizione
gratuitamente la versione Standard. Il pacchetto Premium è disponibile
a pagamento per clienti con EPK e offre la possibilità di ampie
valutazioni tecniche e commerciali.
Facile accesso a tutti i dati dell’impianto come p. es.
protocolli di interventi delle squadre del service, dati
delle manutenzioni e valutazioni della disponibilità
Service Info Portal
Prestazioni SIP­Basic SIP­Standard SIP­Premium
Dati degli interventi del Service ENERCON • • •
Dati delle manutenzioni • • •
Valutazione della disponibilità • •
Confronti di rendimento •
Valutazioni delle attività •
Dati tecnici •
Valutazione dei dati SCADA •
Report di remunerazione / report soci •
Pianificazione degli interventi ENERCON / monitoraggio di messaggi di guasto •
52 53

ENERCON
PartnerKonzept
54 55

Il contratto ENERCON PartnerKonzept
(EPK) garantisce la sicurezza economica
del service in tutto il mondo
Aerogeneratori
ENERCON con EPK
in tutto il mondo
Quantità
12.000
10.000
9.000
8.000
7.000
6.000
5.000
4.000
3.000
2.000
1.000
0
ENERCON PartnerKonzept (EPK)
Con il concetto di partnership ENERCON (EPK) il cliente ha la garan-
zia per un periodo fino a 15 anni di esercizio di un’alta disponibilità
immutata degli impianti a costi di esercizio calcolabili. Dalle revisioni
alle prestazioni di garanzia fino alla manutenzione e alle riparazioni,
tutte le eventualità sono coperte da un unico contratto. L’economica
garanzia di assistenza dell’EPK è da tempo diventata una delle
caratteristiche di qualità riconosciute all’ ENERCON. Oltre il 90 %
dei clienti nazionali ed internazionali firmano un contratto del tipo
ENERCON PartnerKonzept.
Danni causati da eventi imprevedibili, come per es. cause di forza
maggiore o vandalismo, possono essere coperti dall’assicurazione
aggiuntiva EPK. Ormai tutte le società assicurative note offrono questo
tipo di assicurazione aggiuntiva EPK a prezzi nettamente inferiori
rispetto alle assicurazioni convenzionali contro i guasti alle macchine.
L’EPK in collegamento con l’assicurazione aggiuntiva dà la massima
garanzia al gestore.
2000 2001 2002 2003 2004 2005 2006 2007 2008 2009
ENERCON PartnerKonzept
Struttura dei costi in riferimento al rendimento
I costi dell’ENERCON PartnerKonzept si orientano sul rendimento annuale ottenuto dall’aerogeneratore.
Il cliente paga un importo minimo che dipende dal tipo di aerogeneratore e
un supplemento basato sul rendimento, il quale viene calcolato separatamente per ogni
aerogeneratore o ogni singolo parco eolico / anno e si misura in base alle kWh prodotte
dell’anno di esercizio che si è concluso nel relativo anno solare. In anni con vento buono e
quindi buon rendimento il cliente paga di più, in anni con poco vento e meno rendimento
paga di meno. La struttura dei costi in base al rendimento dell’EPK stabilizza così ogni
anno l’utile ottenuto dall’aerogeneratore.
Per limitare il più possibile i costi proprio nei primi cinque anni di funzionamento, ENERCON
si fa carico della metà degli importi da versare per l’EPK per questo periodo. Solo a partire
dal sesto anno il cliente paga il prezzo intero. Un evidente vantaggio di liquidità per
il cliente.
Formula di calcolo
Importo = kWh prodotte × prezzo per kWh
(sistema SCADA)
Garanzia di disponibilità
ENERCON garantisce ai propri clienti una disponibilità tecnica fino a 97 % annua incluso il
fattore di manutenzione chiaramente definito. Unico sul mercato, offriamo questa disponibilità
alta fino ad un tempo di esercizio di 15 anni. Il nostro obiettivo dichiarato è di accompagnare
il cliente per tutto il tempo di esercizio dell’aerogeneratore e di permettergli
il più alto rendimento possibile. Se la disponibilità tecnica in un anno di esercizio dovesse
essere al di sotto di 97 %, ENERCON concede al gestore un accredito sulla perdita di rendimento
causata da questa mancante disponibilità.
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Service sul posto
La presenza sul posto è un fattore fondamentale per un intervento
efficiente e rapido. I nostri collaboratori esterni hanno stretti contatti
con i gestori dei parchi eolici e conoscono i siti e le condizioni locali.
Per garantire interventi di Service rapidi hanno accesso in ogni
momento a tutti i documenti specifici degli impianti e a tutti i database
tecnici. Inoltre, i collaboratori del Service possono accedere a
tutti gli aerogeneratori attraverso il sistema di monitoraggio remoto
ENERCON SCADA. I messaggi di guasti vengono inoltrati al nostro
ufficio Service, dove viene rilevato automaticamente la squadra di
Service che si trova più vicina all’aerogeneratore.
Gestione dei pezzi di ricambio
Un’alta disponibilità dei nostri aerogeneratori presuppone che i guasti
vengano risolti il più velocemente possibile e così evitati lungi tempi
di fermo. Il presupposto più importante oltre ad una tecnica dell’impianto
affidabile è il funzionamento perfetto della gestione dei pezzi
di ricambio. Per fornire di materiale in modo veloce e affidabile tutti
gli uffici Service ENERCON adottano le seguenti misure:
• Utilizzo di componenti compatibili
• Stoccaggio di materiali e componenti standard
• Riparazione
• Riciclo
I costi per la produzione, il trasporto e l’installazione dei pezzi di ricambio
sono coperti completamente dal prezzo dell’EPK. Questo
include anche i costi per componenti principali e il noleggio di una
gru. Completato con un’assicurazione convenzionale per la rottura di
macchine / interruzione di esercizio, con l’EPK si ha la sicurezza dei
costi a lungo termine.
Cifre e fatti dell’ENERCON PartnerKonzept
ENERCON PartnerKonzept
Garanzia della disponibilità tecnica
~ Fino a 97 % p.a. per quasi tutti i siti del mondo
~ Rimborso della perdita di rendimento in caso di mancato raggiungimento della disponibilità
garantita
~ Rendimenti stabili danno sicurezza di progettazione e di finanziamento
Tempi di esercizio più lunghi della media
~ Tempi di esercizio tra 10 – 15 anni
~ Disponibilità di un pacchetto di EPK per gli anni di esercizio 15 – 20
Garanzia di riparazione e dei pezzi di ricambio
~ Nessun costo aggiuntivo per pezzi di ricambio o componenti principali (in caso di copertura dei
consueti rischi rimanenti con un’assicurazione convenzionale per rottura di macchine / interruzione
di esercizio)
~ Non sono necessari accantonamenti finanziari per riparazioni più importanti
~ Insieme ad un’assicurazione aggiuntiva ENERCON oppure un’assicurazione convenzionale si
raggiunge una protezione completa anche contro eventi imprevisti
Manutenzioni periodiche
Monitoraggio centralizzato degli aerogeneratori
~ Monitoraggio remoto con SCADA ininterrottamente per 24h
(System Control and Data Acquisition)
Rete di assistenza in tutto il mondo con interlocutori locali sul posto
~ La rete di Service decentralizzata permette tempi di reazione rapidi
Retribuzione orientata sul rendimento
~ Costi di esercizio calcolabili, che si orientano sul rendimento energetico
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Prodotti
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Dati tecnici
Potenza nominale Superficie del rotore Area descritta
330 kW 33,4 m 876 m 2
900 kW 44 m 1.521 m 2
800 kW 48 m 1.810 m 2
800 kW 52,9 m 2.198 m 2
2.300 kW 71 m 3.959 m 2
2.000 kW 82 m 5.281 m 2
2.300 kW 82 m 5.281 m 2
3.000 kW 82 m 5.281 m 2
3.000 kW 101 m 8.012 m 2
7.500 kW 127 m 12.668 m 2