Sistema di inseguimento monodirezionale con funzione automatica di ripiegamento in caso di tempesta

Panoramica del prodotto

Il vento rappresenta il rischio strutturale maggiore per i sistemi di inseguimento su asse singolo. Un impianto da 50 MW con sistemi di inseguimento corrisponde a circa 250.000 m² di "superficie velica" quando i moduli si trovano ad angoli elevati — equivalente alla superficie laterale di un edificio di 40 piani. Quando la velocità del vento supera il limite operativo progettato per il sistema di inseguimento, il movimento incontrollato delle file può causare la rottura del vetro dei moduli, l’instabilità del tubo torcentale, il danneggiamento dei denti dell’ingranaggio del motore e il collasso a catena delle file.

Il sistema di inseguimento su asse singolo Storm-Ready Auto-Stow è progettato per le regioni in cui eventi estremi di vento costituiscono una condizione di progetto, non un caso eccezionale. Quando l’anemometro in loco rileva una velocità del vento superiore alla soglia operativa di 25 m/s, tutte le file di inseguimento ruotano automaticamente in posizione orizzontale (0°) in meno di 2 minuti — riducendo al minimo la superficie esposta al vento e diminuendo i carichi strutturali del 60–70% rispetto alla posizione operativa con inclinazione massima.

Ciò che rende questo sistema certificato per tempeste, e non semplicemente dotato di funzione di stow anti-vento:

Misurazione ridondante della velocità del vento: due anemometri posizionati su lati opposti del sito, ciascuno con alimentazione indipendente; se uno si guasta, il secondo attiva autonomamente la posizione di stow

Attuazione meccanica di stow con batteria di riserva: ogni motore di azionamento dispone di una batteria locale di riserva sufficiente per eseguire lo stow e rimanere in standby per 24 ore, garantendo il completamento dello stow anche in caso di interruzione dell’alimentazione di rete durante la tempesta — la causa più comune di danni al tracker causati dal vento

Fermo meccanico in posizione di stow: un fermo meccanico passivo si innesta nella posizione a 0°, bloccando la fila in posizione orizzontale senza richiedere alimentazione continua ai motori. Il fermo si rilascia automaticamente quando la velocità del vento scende al di sotto di 18 m/s per oltre 30 minuti

Ripristino automatico post-temporale: dopo il passaggio del fenomeno ventoso, il controller esegue un’autodiagnostica (verifica della taratura dell’inclinometro, del consumo di corrente dei motori, dei collegamenti di comunicazione) prima di riportare le file in modalità di inseguimento solare

Specificativi tecnici

Applicazioni

Regioni soggette a uragani (Caraibi, Golfo del Messico, Sud-Est statunitense, Filippine, Vietnam)

Zone di tifoni (Giappone, Taiwan, Cina costiera, Corea del Sud)

Regioni di cicloni (Nord dell'Australia, isole dell'Oceano Indiano, Bangladesh)

Qualsiasi installazione di tracker in cui la velocità del vento di progetto per 50 anni superi i 35 m/s

Dettaglio ingegneristico: L’innesto meccanico

L’innesto meccanico per la posizione di stazionamento è l’elemento distintivo tra un sistema che semplicemente "si parcheggia" in condizioni di vento e uno che resiste effettivamente al vento. La maggior parte dei danni ai tracker causati dal vento non avviene durante la raffica massima, bensì 2–3 ore dopo l’inizio della tempesta, quando viene a mancare l’alimentazione di rete e si perde la coppia di ritenuta del motore, consentendo alle file di ruotare liberamente e di intercettare il vento. Il nostro innesto è un perno in acciaio inossidabile caricato a molla che si inserisce in una piastra ricevente sul coperchio del palo esattamente a inclinazione 0°. Una volta inserito, sopporta interamente il carico del vento in modo meccanico: il motore azionatore può essere completamente spento e la fila rimane bloccata in posizione orizzontale.

Studio di caso: Installazione di 50 MW di tracker — Luzon, Filippine (zona tifoni)

Sfida: Sito del progetto situato in una regione che subisce 2–3 approdi di tifoni all’anno, con raffiche di vento registrate fino a 40 m/s. Un’installazione precedente di tracker in un sito vicino ha subito danni strutturali per 2,8 milioni di dollari durante il tifone Goni (2020), quando l’alimentazione della rete è venuta meno durante la tempesta e le file non sono riuscite a completare la posizione di stow.

Soluzione: Sistema Storm-Ready dotato di chiusura meccanica, due anemometri e alimentazione di riserva a batteria su ogni unità di azionamento. Tubo torcento in acciaio Q355B sovradimensionato del 15% per carichi dinamici da raffica. Profondità di infissione delle fondazioni aumentata del 20% per condizioni di terreno saturo durante le piogge dei tifoni.

Risultato: Il sistema ha affrontato 7 eventi di stow per tifone in 3 anni di funzionamento. Tutte le sequenze di stow sono state completate con successo. Nessun danno strutturale né ai moduli. L’autotest post-tempesta e il ritorno al tracking hanno richiesto in media 4 ore dal momento in cui la velocità del vento è scesa al di sotto della soglia. Il premio assicurativo per il progetto è diminuito del 18% grazie alla comprovata capacità di sopravvivenza alle tempeste.

Domande frequenti

D. La batteria di riserva richiede sostituzione periodica?

I pacchi batteria LiFePO4 hanno una durata prevista di 10 anni, con test annuali della capacità. Il costo di sostituzione è di circa 120 USD per unità motrice. Lo stato di salute della batteria viene monitorato tramite il controller centrale e segnalato quando la capacità scende al di sotto dell’80% del valore nominale.

D. Il sistema è in grado di distinguere tra una raffica breve e una tempesta prolungata?

Sì. L’attivazione dello stow utilizza una media mobile della velocità del vento su 2 minuti (configurabile), non le raffiche istantanee, per evitare azionamenti superflui causati da fronti di raffica brevi. La soglia di ripresa richiede una condizione di vento costantemente inferiore alla soglia per 30 minuti, per evitare il ritorno alla modalità di inseguimento durante la fase finale di una tempesta.

Posizionamento dell’immagine

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