15/01/2018Un innovativo uso dei riduttori di velocità nel settore eolico e fotovoltaico industriale
Le ricerche sulle energie alternative sono una strada per ridurre l'impatto ambientale delle industrie, che è uno degli obiettivi della missione del Gruppo Varvel. Simili attenzioni si riflettono in applicazioni dall’alto contenuto tecnologico nel campo delle energie rinnovabili.
Settore eolico
Nel settore eolico il Gruppo Varvel può vantare una consolidata esperienza nella realizzazione di riduttori a vite senza fine speciali che, utilizzati come primo stadio dei riduttori epicicloidali, permettono la rotazione azimutale del sistema YAW di torri multimegawatt.
Il riduttore a vite senza fine collegato al riduttore epicicloidale costituisce il sistema di rotazione della navetta della turbina, e deve permettere il suo funzionamento anche in caso di forti turbolenze o raffiche di vento. I parchi eolici sorgono infatti in zone soggette a forti condizioni di ventilazione a cui si associa talvolta anche una forte variabilità della direzione del vento. Una simile ubicazione richiede, al fine di ottimizzare l’energia prodotta dalla turbina, di orientare abbastanza frequentemente la navetta, attraverso manovre durante le quali si possono verificare delle situazioni critiche, come urti e forti sovraccarichi strutturali. Per verificare il funzionamento in tali condizioni gravose, i riduttori vengono sottoposti ad una serie di test selettivi in fase di sviluppo dei prototipi.
Ad esempio, per simulare le situazioni applicative critiche, in cui si registrano forti sollecitazioni dovute alla forza del vento, i prototipi dei riduttori subiscono dei test statici in cui la massima coppia di calcolo viene applicata 100 volte, per poi verificare lo stato di danneggiamento dei componenti interni. Altri test importanti sono quelli relativi alla determinazione pratica del rendimento (statico e dinamico) del riduttore, che deve essere particolarmente elevato sia in moto diretto che in moto inverso; questi parametri, infatti, hanno grande importanza nell’efficienza della rotazione azimutale del sistema YAW.
Settore fotovoltaico
Un’interessante applicazione è stata sviluppata anche nel campo fotovoltaico. Gli impianti fotovoltaici tradizionali sono realizzati mediante pannelli collocati in posizione fissa rispetto all’irraggiamento solare. Al fine di aumentarne il rendimento si è lavorato sull’inseguimento solare, tecnologia in grado di migliorare notevolmente la produzione di energia elettrica dei pannelli fotovoltaici. Il rendimento di un impianto fisso varia da un valore zero all’alba fino ad un picco massimo verso mezzogiorno per poi ridi- scendere a zero al tramonto. Mediante l’applicazione di riduttori a vite senza fine si possono ottenere inseguitori solari a due assi, in “gergo green” denominati “girasoli”, che permettono al pannello fotovoltaico di raggiungere già due ore dopo l’alba la potenza massima erogata e mantenerla per tutte le ore di irraggiamento solare fino a circa due ore prima del tramonto. In media, gli inseguitori solari ad un asse di rotazione garantiscono un rendimento superiore fino al 30% rispetto agli impianti fissi di pari potenza, mentre con gli inseguitori a due assi l’incremento della potenza erogata è pari al 45% di aumento rispetto all’impianto tradizionale.
Ad accrescere il valore del prodotto contribuisce il fatto che i riduttori Varvel per le applicazioni fotovoltaiche, in funzione della realizzazione impiantistica, possono essere realizzati anche con grado di protezione IP66 e certificati da laboratori specializzati, al fine di resistere agli agenti atmosferici il più a lungo possibile nel tempo.
