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Energia affidabile. Protezione intelligente.

Soluzioni di termografia a infrarossi per il settore della produzione di energia elettrica
Panoramica
La produzione di energia elettrica, in quanto segmento a monte della catena del valore del settore energetico, comprende un’ampia gamma di metodi di generazione, tra cui l’energia termica, idroelettrica, eolica, fotovoltaica (PV) e nucleare. Essa comporta l’utilizzo di diversi tipi di apparecchiature, condizioni operative complesse e requisiti di sicurezza estremamente rigorosi. Le apparecchiature critiche, quali generatori, sistemi di eccitazione e impianti fotovoltaici, funzionano ininterrottamente in condizioni estreme caratterizzate da alta tensione, alta corrente e temperature elevate. L’invecchiamento delle apparecchiature, i collegamenti elettrici allentati, il degrado dell’isolamento e il surriscaldamento localizzato possono tutti causare interruzioni non programmate o addirittura gravi incidenti di sicurezza. Con l’accelerarsi dello sviluppo dei sistemi energetici di nuova generazione e la continua espansione della capacità installata delle energie rinnovabili, i tradizionali metodi di ispezione manuale non sono più sufficienti a soddisfare i requisiti odierni, sempre più esigenti, in materia di funzionamento e manutenzione sicuri ed efficienti.
La tecnologia di termografia a infrarossi offre vantaggi unici, tra cui la misurazione della temperatura a lungo raggio e senza contatto, la visualizzazione in tempo reale e il monitoraggio 24 ore su 24. È in grado di rilevare con precisione anche lievi aumenti di temperatura durante il funzionamento delle apparecchiature, consentendo di identificare e risolvere potenziali guasti in una fase precoce, prima che si aggravino. Di conseguenza, essa costituisce una solida linea di difesa digitale per il funzionamento sicuro e affidabile dei sistemi di generazione di energia.

Ispezione dei pannelli fotovoltaici

Contesto

Con l’accelerarsi della transizione energetica globale e l’impegno dei paesi di tutto il mondo a raggiungere gli obiettivi di emissioni nette pari a zero, la capacità installata di generazione di energia fotovoltaica (PV) continua a crescere rapidamente. Durante il funzionamento a lungo termine all’aperto, i moduli fotovoltaici sono altamente soggetti alla formazione di punti caldi causati da ombreggiamento, microfessurazioni, giunti di saldatura difettosi e collegamenti elettrici allentati. Le aree interessate dagli hot spot raggiungono temperature significativamente superiori a quelle dei moduli normali, il che non solo riduce notevolmente l’efficienza di generazione di energia, ma, nei casi più gravi, può anche portare al guasto del modulo o addirittura a un incendio.

Punti critici
  • Bassa efficienza delle ispezioni manuali
  • I punti critici sono difficili da individuare a occhio nudo
  • Ritardi nell'individuazione dei guasti e nella risposta
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Soluzione
Per soddisfare i requisiti di ispezione degli impianti fotovoltaici, si raccomanda l'uso di termocamere a infrarossi per le ispezioni di routine e per l'analisi dettagliata della temperatura delle aree critiche o dei moduli fotovoltaici sospetti. Le immagini termiche forniscono una chiara rappresentazione della gravità dei punti caldi e consentono di individuare con precisione i moduli interessati.
Elevata efficienza di ispezione: copertura completa dell’area con un’efficienza di ispezione notevolmente migliorata.
Localizzazione precisa dei guasti: la visualizzazione termica intuitiva consente un’identificazione dei guasti estremamente accurata.
Manutenzione predittiva: individuare e affrontare i rischi legati ai punti critici prima che si verifichino guasti.
Riduzione delle perdite nella produzione di energia: massimizzare la resa energetica e migliorare il rendimento complessivo dell'investimento.

Monitoraggio della temperatura del generatore

Contesto

Il generatore è un componente fondamentale di una centrale elettrica ed è soggetto a molteplici fattori, quali le vibrazioni meccaniche e le fluttuazioni del carico elettrico, che possono causare surriscaldamento, crepe, allentamenti e altri guasti. Inoltre, anche componenti critici quali i collegamenti elettrici e gli isolatori sono soggetti ad accumuli di calore causati da contatti difettosi o dal degrado dell’isolamento.

Punti critici
  • Il monitoraggio continuo e in tempo reale dei componenti critici è difficile da realizzare tramite ispezioni manuali.
  • I guasti in fase iniziale, come un contatto elettrico difettoso, spesso provocano solo lievi aumenti di temperatura, rendendoli facili da trascurare se ci si affida esclusivamente all’esperienza.
  • In condizioni operative difficili, mancano metodi efficaci di visualizzazione della temperatura che consentano una valutazione accurata dello stato dei componenti.
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Soluzione
Per il monitoraggio della temperatura dei componenti critici del generatore, si raccomanda l'uso di una termocamera portatile durante le ispezioni di routine. La termocamera visualizza chiaramente la distribuzione della temperatura di ciascun componente, consentendo di individuare rapidamente eventuali punti caldi anomali attraverso il confronto delle differenze di temperatura. Inoltre, evidenzia automaticamente il punto con la temperatura più elevata, fornendo al personale addetto al funzionamento e alla manutenzione una base accurata su cui fondare le decisioni relative alla manutenzione.
Ispezione continua: esegue una scansione completa mentre il generatore rimane in funzione, garantendo una produzione di energia ininterrotta.
Rapido ed esaustivo: copre tutti i componenti critici in un’unica ispezione, riducendo notevolmente i tempi di ispezione.
Localizzazione precisa dei guasti: le immagini termografiche mostrano in modo intuitivo la distribuzione della temperatura, garantendo che i punti caldi localizzati non vengano trascurati.

Ispezione degli interruttori di sezionamento

Contesto

Gli interruttori di sezionamento sono componenti fondamentali nei sistemi di alimentazione, responsabili della commutazione dei circuiti e dell’isolamento elettrico. A causa delle frequenti operazioni di apertura e chiusura che si protraggono per lunghi periodi, i contatti e i morsetti sono soggetti a ossidazione, allentamento o accumulo di contaminanti, con conseguente aumento della resistenza di contatto. Quando correnti elevate attraversano questi punti di contatto, questi possono surriscaldarsi rapidamente, creando un rischio di surriscaldamento.

Punti critici
  • Le interruzioni di corrente dovute alla manutenzione compromettono la continuità dell'erogazione elettrica e comportano elevati costi in termini di manodopera e tempo.
  • I punti caldi in fase iniziale presentano in genere un aumento di temperatura di soli 1–3 °C, il che li rende difficili da individuare tramite ispezione visiva o termometri puntuali.
  • I metodi di ispezione tradizionali sono inefficienti e rendono difficile ottenere una copertura completa.
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Soluzione
Per l’ispezione degli interruttori di sezionamento, una termocamera consente una diagnostica rapida, senza contatto e senza interruzioni. Il personale addetto al funzionamento e alla manutenzione può esaminare i componenti critici, quali i contatti e le boccole degli interruttori di sezionamento, da una distanza di sicurezza. La termocamera visualizza in modo intuitivo la distribuzione della temperatura sotto forma di immagini termiche. Grazie agli algoritmi di analisi intelligenti integrati, il sistema è in grado di identificare automaticamente le aree anomale che superano la soglia preimpostata, contrassegnare in tempo reale le zone sospette di surriscaldamento e generare report standardizzati.
Ispezione senza interruzioni: non è necessario interrompere l'alimentazione durante l'intero processo di ispezione, garantendo così un impatto nullo sull'alimentazione elettrica.
Localizzazione precisa dei guasti: visualizza il campo di temperatura dal punto alla superficie, garantendo che anche i potenziali rischi più lievi non vengano trascurati.
Monitoraggio 24 ore su 24, 7 giorni su 7: consente un monitoraggio continuo per garantire un funzionamento sicuro e affidabile.

Ispezione a infrarossi delle boccole dei parchi eolici

Contesto

I passanti ad alta tensione del trasformatore principale in una sottostazione di elevazione di tensione di un parco eolico svolgono un ruolo fondamentale nell’elevare la tensione dell’energia elettrica generata dalle turbine eoliche e nel trasmetterla alla rete elettrica. Poiché i parchi eolici sono spesso situati in aree remote, questi passanti sono esposti per lunghi periodi ad alta tensione, alta corrente e condizioni ambientali estreme, quali sabbia trasportata dal vento e nebbia salina. Di conseguenza, l’invecchiamento dell’isolamento, l’infiltrazione di umidità, un contatto elettrico difettoso e altri problemi possono facilmente causare un surriscaldamento localizzato.

Punti critici
  • I parchi eolici sono ampiamente distribuiti in aree remote e occupano vaste aree, rendendo inefficienti le ispezioni manuali periodiche.
  • L'aumento di temperatura nelle boccola nelle fasi iniziali non è evidente, il che può nascondere potenziali pericoli.
  • Gli aumenti improvvisi di temperatura non possono essere rilevati in tempo reale, con conseguente ritardo nell'individuazione dei guasti.
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Soluzione
Il personale addetto al funzionamento e alla manutenzione può utilizzare una termocamera portatile per eseguire ispezioni di routine sui passanti ad alta tensione. Analizzando la distribuzione della temperatura dei passanti trifase da una certa distanza, è possibile determinare rapidamente se si verificano surriscaldamenti anomali. Nel contempo, è possibile installare termocamere online in punti critici dei passanti per consentire un monitoraggio continuo della temperatura 24 ore su 24, 7 giorni su 7, e l’invio di avvisi in tempo reale.
Ispezione sicura a distanza: non è necessario arrampicarsi né interrompere l'alimentazione; l'ispezione panoramica dei boccole può essere effettuata da terra.
Localizzazione precisa: la fusione a doppio spettro consente di identificare con precisione la fase di surriscaldamento e la posizione specifica.
Protezione 24 ore su 24, 7 giorni su 7: il sistema di monitoraggio online rileva costantemente e in tempo reale gli aumenti improvvisi di temperatura, eliminando i punti ciechi nelle ispezioni.