Energia eolica
Un aerogeneratore è una macchina elettromeccanica installata su un crinale esposto, lungo una costa o su una piattaforma in mare. L’altezza, il meteo e il numero di sistemi concentrati in un’unica navicella rendono il lavoro difficile.
Parte meccanica
I componenti della catena cinematica sopportano carichi elevati e cicli di fatica. Sostituirli significa eseguire sollevamenti in una navicella angusta, a grande distanza da terra.
- Ispezione, riparazione e sostituzione del moltiplicatore di giri.
- Sostituzione del cuscinetto principale e dei cuscinetti delle pale (pitch).
- Ispezione e riparazione delle pale, trattamento dell’erosione del bordo d’attacco.
- Manutenzione dei sistemi di imbardata (yaw) e di regolazione del passo (pitch).
- Tensionamento idraulico dei bulloni e controlli di coppia.
Parte elettrica
La parte elettrica va dai circuiti di comando in bassa tensione fino alla connessione in media tensione. Bisogna sentirsi a proprio agio su tutto questo arco.
- Generatori: asincroni a doppia alimentazione (DFIG), a magneti permanenti (PMG) e sincroni.
- Diagnostica dei convertitori di potenza e sostituzione dei componenti.
- Trasformatori in navicella e trasformatori a base torre (pad-mount).
- Quadri di media tensione e cavi di interconnessione del parco (33 kV e 66 kV).
- Apparecchiature della sottostazione e della connessione alla rete.
Controllo e SCADA
I sistemi di controllo degli aerogeneratori sono spesso proprietari. L’accesso può dipendere da un’autorizzazione o da una formazione del costruttore.
- Diagnostica del controllore dell’aerogeneratore e analisi dei guasti.
- Configurazione dello SCADA e guasti di comunicazione.
- Aggiornamenti di software e firmware.
- Sistemi dei costruttori come Vestas, Siemens Gamesa, Enercon e Nordex.
Il problema dell’accesso
Raggiungere l’aerogeneratore può richiedere tanto lavoro quanto la riparazione stessa. È l’accesso a determinare i tempi e i costi.
- Trasferimento offshore in nave (crew transfer vessel, CTV) o in elicottero.
- Parchi a terra isolati, con accessi stradali difficili.
- Finestre meteo che limitano i giorni lavorativi.
- GWO Basic Safety Training, compresi i lavori in quota e, offshore, la sopravvivenza in mare.
Energia solare
Un impianto fotovoltaico su scala industriale è un’infrastruttura elettrica: stringhe in CC, inverter, una connessione alla rete in media tensione, un sistema di monitoraggio e spesso inseguitori che muovono i pannelli per tutto il giorno.
Parte elettrica
Il lavoro riguarda sia il lato CC sia il lato CA. Bisogna saper lavorare in sicurezza su entrambi.
Monitoraggio e diagnostica
Su un impianto grande i guasti si nascondono nei dati: una stringa che rende meno del previsto, un pannello danneggiato, una lenta perdita di produzione.
Parte meccanica e opere civili
Anche inseguitori, strutture e percorsi dei cavi si usurano. È facile lasciarli fuori dal piano di manutenzione.
Sistemi di accumulo di energia a batterie (BESS)
L’accumulo a batterie bilancia la produzione eolica e solare, e in tutta Europa gli impianti si costruiscono a ritmo sostenuto. Un impianto BESS mette insieme ingegneria elettrica, chimica delle batterie e rischi per la sicurezza. Nessun mestiere tradizionale copre da solo tutto questo.
Parte elettrica
Un BESS lavora sia in CC sia in CA, spesso in media o alta tensione sul lato rete.
- Apparecchiature di connessione alla rete in media e alta tensione.
- Sistemi di conversione di potenza (PCS): inverter bidirezionali.
- Diagnostica del bus in CC e prove elettriche sui rack di batterie.
- Sezionamento e manovre sul lato CA e sul lato CC.
Gestione delle batterie
Il sistema di gestione delle batterie (BMS) sorveglia e protegge le celle. La maggior parte delle diagnosi parte dai suoi allarmi.
- Diagnostica e correzione del bilanciamento delle celle.
- Gestione termica: HVAC o raffreddamento a liquido.
- Analisi degli allarmi del BMS.
- Le differenze tra chimiche come LFP e NMC.
Sicurezza dei BESS
Le pratiche di sicurezza per i BESS sono ancora in evoluzione, e lo è anche la formazione che le accompagna. Su un impianto BESS occorre conoscere:
- La fuga termica (thermal runaway): cosa l’innesca, come si propaga da una cella all’altra e come intervenire.
- I gas tossici che una cella in avaria rilascia, come il fluoruro di idrogeno e il monossido di carbonio.
- L’arco elettrico in CC, e perché un guasto in CC è più difficile da interrompere di uno in CA.
- La formazione sulla sicurezza specifica per le batterie richiesta dal gestore.
Idrogeno verde
L’idrogeno verde si produce per elettrolisi alimentata da elettricità rinnovabile. In tutta Europa si stanno costruendo impianti, ma la diffusione di questa tecnologia è ancora agli inizi. I tecnici che ne hanno esperienza pratica sono pochi.
Manutenzione degli elettrolizzatori
L’elettrolizzatore è la macchina principale dell’impianto. Gli elettrolizzatori PEM (a membrana a scambio protonico) e quelli alcalini richiedono una manutenzione diversa. In entrambi la sostituzione dello stack è il grande intervento programmato, lo stato delle membrane va tenuto sotto controllo e la qualità dell’acqua decide quanto dura uno stack.
Compressione e stoccaggio
L’idrogeno viene compresso per lo stoccaggio e il trasporto, di solito da 350 a 700 bar. Questo significa macchine ad alta pressione, tenute critiche e infragilimento, il fenomeno per cui l’idrogeno indebolisce alcuni metalli nel tempo.
ATEX e aree classificate
In aria l’idrogeno brucia a qualsiasi concentrazione compresa tra circa il 4% e il 75%, e per innescarlo basta poca energia. La normativa ATEX si applica per intero, e le aree classificate sono spesso più estese che in un impianto a gas convenzionale.
Rilevamento e monitoraggio
L’idrogeno è incolore e inodore e brucia con una fiamma quasi invisibile. L’impianto dipende dai suoi rilevatori. I sensori a ultrasuoni, catalitici e a conducibilità termica richiedono ciascuno la propria taratura e la propria manutenzione.
Molti gestori si rivolgono a tecnici provenienti da settori vicini e li formano anche sull’idrogeno: dal settore del petrolio e del gas per l’ATEX e l’alta pressione, dai processi elettrochimici, dall’elettronica di potenza.
Competenze a cavallo tra più mestieri
Nella manutenzione tradizionale di solito si è meccanici, elettricisti o strumentisti. Il lavoro nelle energie rinnovabili tende a richiedere due o tre di questi profili insieme.
Meccanica + elettrotecnica + lavori in quota
Moltiplicatori e cuscinetti, generatori e convertitori, idraulica per pitch e imbardata, più l’idoneità fisica e le certificazioni per lavorare in quota in una navicella angusta. Poche persone con un passato in fabbrica possiedono tutto questo.
Elettronica di potenza + elettrochimica + sicurezza
Conversione di potenza, gestione delle batterie, gestione termica e i rischi delle celle agli ioni di litio. La formazione industriale standard non li copre ancora.
Industria di processo + ATEX + sistemi ad alta pressione
Esperienza in aree classificate e in alta pressione, di solito maturata nel settore del petrolio e del gas. A questo si aggiunge l’elettrochimica, più diffusa nell’ingegneria chimica.
Indichi la combinazione nella descrizione della missione. «Guasto al convertitore su un aerogeneratore da 3 MW, richiesto GWO per lavori in quota» dice a un tecnico molto più di «cercasi tecnico eolico», e gli permette di fare un preventivo.
Avvertenza: Questa guida contiene informazioni di carattere generale e non costituisce una consulenza professionale, legale o in materia di sicurezza. Norme tecniche, codici di rete e regole della sede cambiano da paese a paese e da gestore a gestore: verifichi quindi cosa vale per la sua sede prima di agire in base a quanto riportato qui. FindFST declina ogni responsabilità per le decisioni prese sulla base di questa guida.
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