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Siemens Wind Power: benvenuti nell’era del vento

Answers for energy.

Efficienza, affidabilità e innovazione

negli impianti eolici

I cambiamenti climatici, economici e demografici in atto

e il crescente fabbisogno di energia danno oggi vita

a sfide sempre più complesse, che possono trasformarsi

in importanti opportunità in vista di un futuro sostenibile.

In questo contesto, che apre le porte a una nuova

era caratterizzata dai continui sviluppi della tecnologia

e dal numero crescente di player sul mercato, le soluzioni

non integrate, che non tengono conto del modo in cui

l’energia è prodotta, distribuita e consumata, avranno

vita breve. Innovazione, efficienza e responsabilità

ambientale sono le leve che apriranno la strada verso

il progresso economico, sociale e culturale.

Energia pulita dal vento

La garanzia di un ottimo investimento per i clienti

è assicurata dall’efficienza e dall’affidabilità degli impianti

eolici lungo l’intero ciclo di vita.

Siemens, grazie alla sua esperienza e alle sue competenze

tecnologiche, vanta un primato di affidabilità e continuità:

il suo primo parco eolico offshore, installato 20 anni fa,

è tuttora in funzione e garantisce ancora la massima

efficienza.

Siemens conta numerosi impianti eolici in Europa,

America e Asia e sta continuando a espandere la sua

presenza in tutto il mondo, attraverso la realizzazione

di nuovi parchi in Paesi strategici per il suo mercato,

tra i quali l’Italia.

Come Azienda integrata, Siemens è l’unica al mondo

a coprire l’intera catena del valore dell’energia, dalla

produzione, alla trasmissione e distribuzione,

ed è in grado di proporre un portafoglio di prodotti,

soluzioni e servizi che rispondono alla complessità dello

scenario contemporaneo. Grazie all’impegno ambientale

unito alla completezza dell’offerta, Siemens si conferma

leader mondiale nel mercato delle tecnologie da fonti

rinnovabili, attraverso la produzione di turbine per

impianti onshore e offshore.

Le turbine di Siemens sono progettate per soddisfare

i requisiti delle reti elettriche dei principali Paesi, attraverso

un’offerta di soluzioni chiavi in mano, studiate e realizzate

all’insegna di un futuro sempre più verde.

Con 30 anni di attività nell’industria eolica, Siemens

si è guadagnata la reputazione di Azienda capace

di realizzare turbine solide e all’avanguardia tecnologica

e di offrire soluzioni e attività di service innovative

e affidabili. Dalla prima turbina da 22 kW fino alle turbine

eoliche più recenti, Siemens ha offerto un contributo

notevole allo sviluppo dell’energia eolica. Innovazioni

come la turbina senza moltiplicatore di giri e la turbina

galleggiante stanno definendo nuovi standard nel campo

della tecnologia eolica.

Il progresso tecnologico consentirà, nel prossimo futuro,

di equiparare la capacità di generazione di energia

da impianti eolici a quella da impianti convenzionali.

La catena del valoredell’energia eolica

Le turbine eoliche

La straordinaria performance delle turbine eoliche di Siemens

è perfettamente in linea con le richieste sempre più esigenti

provenienti dal mercato.

Tra le caratteristiche distintive che contribuiscono all'elevata

affidabilità ed efficienza delle turbine vi sono sicuramente

il rendimento energetico competitivo in tutte le classi IEC,

le ottime capacità di far fronte a tutte le esigenze della rete

e un avanzato sistema di contenimento del rumore.

Service: pacchetti personalizzati e specifici

per ogni esigenza

• Operation&Mantainance standard

• Attività di Service adattabili alle esigenze del cliente

Integrazione dell’automazione di centrale

con strumenti gestionali ICT

• Integrazione della misura, regolazione, controllo e sicurezza

del parco eolico

• Sistemi di telecontrollo

• SCADA della sottostazione

• Archiviazione dati, controllo in remoto, accesso e gestione

multi-client e in contemporanea

Grid access e Balance of Plant

• Sottostazione di alta tensione completa in aria,

in gas e ibrida

• Trasformatori di potenza e di distribuzione con isolamento

in olio o resina

• Attività di progettazione del lay-out dell’impianto elettrico

• Sistema cablato di distribuzione

• Quadri blindati di media tensione in aria e in gas

• Interruttori di media e bassa tensione

• Quadri di bassa tensione

• Interruttori differenziali e magnetotermici

• Protezioni e ausiliari

Grazie all’innovazione tecnologica, oggi la capacità

di generazione di energia degli impianti eolici onshore

può essere equiparata a quella delle fonti convenzionali.

Inoltre, le attività di ricerca volte al potenziamento

dell’efficienza di turbine e generatori hanno reso

di interesse gli investimenti anche in zone caratterizzate

da condizioni di vento moderate o turbolente.

Siemens vanta un’esperienza consolidata in questa area

di attività, attraverso la progettazione, produzione

e fornitura di componenti e sistemi in grado di offrire

performance elevate, in linea con le richieste del mercato.

La realizzazione di impianti eolici onshore rappresenta

un ulteriore passo importante verso un futuro sempre

più verde, in linea con l’impegno dell’Azienda nell’ambito

della sostenibilità.

Da Siemensla turbina giustaper ogni vento

Aerogeneratori da 2.3 MW

Le turbine Siemens da 2.3 MW sono disponibili con rotori

da 82, 93 e 101 metri.

Questa famiglia di aerogeneratori, riconosciuta

per affidabilità e disponibilità tecnica, rappresenta

la soluzione ideale per diverse tipologie di siti.

In base al grado di ventosità, da medio-basso ad alto,

è possibile scegliere diversi diametri del rotore.

Aerogeneratori da 3.6 MW

Le turbine Siemens da 3.6 MW sono disponibili con rotori

da 107 e 120 metri.

Un’area del rotore più ampia e quindi in grado di catturare

più vento consente di ottenere una produzione di energia

maggiore, facendo di queste turbine le più potenti

di Siemens e la scelta ideale per il potenziamento

del sito, oltre che per i parchi eolici offshore.

Aerogeneratori “direct drive”

La turbina SWT-3.0-101 è il modello più recente

sviluppato da Siemens, capace di rivoluzionare il mercato:

è una macchina compatta, realizzata con circa la metà

dei componenti rispetto a una turbina con moltiplicatore

di giri.

I test su questa turbina rilevano una notevole affidabilità

e ottime performance.

Innovazioneed esperienza

SWT-2.3-82VS

Classe IEC I A

Diametro del rotore 82,4 m

Lunghezza della pala 40 m

Area spazzata 5.300 m2

Altezza della torre 80 m o specifica per il sito

Regolazione della potenza attraverso taratura del pitch

SWT-2.3-93

Classe IEC II A

Diametro del rotore 93 m



Altezza della torre 80 -100 m o specifica per il sito


SWT-2.3-101

Classe IEC II B




Altezza della torre 80 - 100 m o specifica per il sito


SWT-3.0-101come ottenere performance eccellenti

con il 50% in meno di componenti

Classe IEC IA




Altezza della torre 80 m


SWT-3.6-107/120

Classe IEC I A

Diametro del rotore 107 o 120 m

Lunghezza della pala 52 o 58 m


Altezza della torre 80 m o specifici per sito


I parchi eolici offshore possono raggiungere un fattore

di capacità dell’ordine del 50%, ma le condizioni di

installazione e di service possono essere molto complesse.

I requisiti richiesti agli aerogeneratori sono

necessariamente elevati.

Un fornitore di parchi eolici offshore deve essere un

partner con una solida esperienza e capace di fornire

supporto a lungo termine. Siemens è oggi numero uno

nel settore per competenza e affidabilità: dal primo parco

eolico offshore, realizzato circa 20 anni fa, fino ai parchi

odierni, di grandi dimensioni, tutti i progetti sono stati

portati a termine nel rispetto dei tempi e dei costi previsti,

garantendo performance tecniche eccellenti.

Siemens gioca da sempre un ruolo chiave nel mercato

eolico: è suo, infatti, il primo parco al mondo, realizzato

a Vindeby, in Danimarca, nel 1991.

Le 11 turbine installate in questo progetto pioneristico

sono tuttora in eccellenti condizioni e hanno sempre

operato in modo estremamente efficiente.

Oggi, in un momento di forte sviluppo dei progetti

offshore, Siemens è ancora leader mondiale del settore

e rimane il principale fornitore, con una capacità attuale

installata di più di 600 MW e un notevole volume

di business.

Offshore:affidabilitàin condizionicomplesse

Scopo di fornitura

Lo scopo di fornitura di Siemens varia in base alle necessità

di ogni singolo cliente. Se richiesto, l’Azienda può fornire

anche l’imbarcazione per l’installazione. Siemens effettua

il trasporto di tutti i componenti fino a un porto vicino al

sito offshore, utilizzato poi come base a terra per il progetto.

L’esecuzione del progetto prevede diverse fasi:

• Preassemblaggio dei componenti: avviene a terra, dove

Siemens progetta e pianifica il processo in modo

da limitare le operazioni da effettuare offshore.

• Trasporto fino al sito offshore: la durata di questa fase

dipende principalmente dal tipo di imbarcazione

impiegata, dalla distanza dalla terraferma,

dalle condizioni meteorologiche.

• Installazione: posizionamento della torre sulle fondazioni,

innalzamento della navicella sulla torre e montaggio

del rotore sono operazioni effettuate offshore.

Generalmente le pale sono trasportate via nave al sito,

per poi essere installate singolarmente, ma in alcuni

casi il rotore può essere preassemblato a terra.

• Collegamento alla rete: la messa in servizio della turbina

avviene a seguito di test effettuati in remoto dal

computer interno alla turbina o dal personale del service.

Hywind: la prima turbina eolica galleggiante

Dalla collaborazione di Siemens e StatoilHydro è nato il

progetto Hywind, che ha consentito la realizzazione della

prima turbina galleggiante, pensata per essere installata in

acque con una profondità dai 120 ai 700 metri.

La società norvegese si è occupata della struttura di

galleggiamento (un galleggiante in acciaio riempito con una

zavorra, che si estende per 100 metri sotto la superficie ed

è fissato al fondo del mare mediante tre cavi di ancoraggio),

mentre Siemens ha fornito la turbina eolica SWT-2.3-82VS,

che è stata posizionata a circa 12 km a Sud Est di Karmøy in

Norvegia, a una profondità di circa 220 metri.

La turbina Hywind è connessa alla rete locale per la produzione

di energia.

Siemens non solo ha costruito il primo parco

eolico offshore al mondo, ma anche quello

che, per molti anni, è stato il maggiore per

potenza installata: l’impianto di Nysted, con

165 MW. Questo primato è stato successiva-

mente superato dal progetto Horns Rev II, da

200 MW. In futuro, il parco di Greater Gabbard,

da 500 MW, farà aumentare ancora i MW in-

stallati. I record raggiunti attraverso l’utilizzo

di turbine Siemens non finiscono qui: il primo

progetto da 1 GW, London Array, rappresen-

terà un ulteriore passo verso soluzioni per la

generazione di energia verde su larga scala.

Rumore ridotto al minimo

Siemens ha sviluppato un sistema in grado

di diminuire i rumori che potrebbero recare

disturbo nei dintorni di un parco eolico.

Le turbine possono passare dalla modalità

di normale operazione a quella

di contenimento del rumore, in relazione

al giorno, all’ora, alla velocità e alla direzione

del vento.

Monitoraggio

Il sistema Siemens WebWPS SCADA consente

di effettuare il controllo in remoto della

turbina attraverso un’ampia gamma

di schermate visualizzabili attraverso

un comune web browser, che forniscono

informazioni su dati elettrici e meccanici,

status delle operazioni e degli errori, dati

meteorologici e relativi alla rete e permettono

il monitoraggio di frequenza di rete

e tensione. Le turbine, inoltre, sono dotate

di un sistema di condition monitoring (TCM®)

in tempo reale, anch’esso accessibile via web,

che fornisce dati sulle condizioni dei principali

componenti e segnala eventuali criticità

nel funzionamento. È così possibile

individuare e risolvere rapidamente

numerose problematiche preventivamente,

riducendo i costi di manutenzione e

ottimizzando la capacità tecnica della turbina.

Turbine Load Control

Gli aerogeneratori Siemens possono

montare un sistema di controllo dei carichi

strutturali denominato Turbine Load

Control (TLC®). Questo sistema consente

di installare una turbina anche in siti

in cui le condizioni di vento superano

i criteri di progettazione della turbina

stessa. Attraverso l’osservazione in tempo

reale dei carichi, il TLC® modifica

il funzionamento della turbina, senza

necessariamente spegnerla, ogni qual

volta i carichi effettivi superano quelli

di progetto.

In siti complessi o con condizioni di vento

problematiche, questo sistema innovativo

consente quindi di massimizzare

la produzione di energia e l’utilizzo

dell’impianto.

Inoltre, il sistema TLC® fornisce indicazioni

sulla vita utile di un aerogeneratore,

monitorando il suo reale utilizzo rispetto

ai criteri con cui è progettato. In questo

modo è possibile conoscere il consumo

di vita utile delle turbine e ottenere così

indicazioni rilevanti per eventuali decisioni

riguardanti la gestione del parco, ad

esempio in relazione a un suo eventuale

potenziamento.

Grid performance

Il sistema brevettato NetConverter®,

elemento standard degli aerogeneratori

Siemens, consente la conversione completa

della potenza generata, grazie a un efficiente

disaccoppiamento del generatore dalla rete.

Questo strumento offre alla turbina

la massima flessibilità nel rispondere

a variazioni di frequenza e di tensione

e nel controllo della potenza attiva e reattiva

prodotta. Le turbine Siemens possono, così,

essere configurate in modo da soddisfare

i requisiti di diversi tipi di rete nei principali

mercati ed essere fornite già pronte per

il collegamento.

Siemens IntegralBlade®

Tutte le pale delle turbine Siemens

sono prodotte utilizzando la tecnologia

brevettata IntegralBlade®: realizzate

in materiale composito a matrice

epossidica rinforzata con fibra di vetro,

hanno un design aerodinamico

all’avanguardia.

La pala è costituita da un unico

componente senza utilizzo di collanti,

in modo da evitare punti deboli dovuti

a giunture e garantire una protezione

totale da acqua e agenti atmosferici.

Questo processo produttivo aumenta,

inoltre, gli standard di sicurezza per

il personale al lavoro, che non entra

in contatto con composti organici volatili

e altre sostanze pericolose.

Tecnologie di successo

Siemens offre ai suoi clienti attività di service

di alta qualità per l’intero ciclo di vita

dell’impianto ed è riconosciuta a livello

internazionale per la sua eccellenza in questo

ambito.

Siemens ha ottenuto le certificazioni

internazionali di standard di qualità e

ambientale ISO 9001 e ISO 14001.

Il service Siemens si basa su sei punti di

eccellenza:

1. Health and safety

La sicurezza è per Siemens una priorità. Per

questo tutti i tecnici partecipano a corsi

approfonditi sulla sicurezza per apprendere

in modo rigoroso gli standard in materia.

2. Controllo e miglioramento

La squadra tecnica di service fornisce analisi

accurate di possibili errori, effettua modifiche

e miglioramenti, ottimizza le procedure di

manutenzione e gestisce gli allarmi di controllo,

in funzione 24 ore su 24 e 7 giorni su 7.

3. Manutenzione preventiva

Siemens vanta anni di esperienza nell’analisi

dei dati relativi alle sue turbine. Grazie ai

sistemi Turbine Condition Monitoring (TCM®)

e SCADA WebWPS, Siemens offre un servizio

di manutenzione preventiva, oltre che di

diagnosi e segnalazione di problemi, capace

di fornire al cliente un’analisi dettagliata

dell’output delle turbine.

4. Portfolio onshore e offshore

Il portfolio offerto da Siemens nelle attività

di service copre diversi tipi di esigenze.

Questa notevole flessibilità e molteplicità di

servizi si è sviluppata in funzione della varietà

dei siti in cui l’Azienda opera.

5. Staff qualificato presente presso il sito

Per garantire sempre la massima efficienza

della turbina è necessario pensare in modo

globale, ma agire localmente. Siemens ha

tecnici specializzati sempre presenti presso

i siti, pronti ad agire in tempi rapidi.

6. Disponibilità dei pezzi di ricambio

Siemens offre soluzioni flessibili per la rapida

sostituzione delle parti di ricambio delle

turbine, con l’obiettivo di assicurare la

continuità di produzione di energia.

Servizi personalizzatiper tutte le esigenze

• Service agreement (SA)

Questo contratto, che può essere esteso fino a 20

anni dalla scadenza del periodo di garanzia

compreso nel contratto di fornitura, può essere

integrato con i “selected services”, che variano

in base alle esigenze del cliente.

• Service availability agreement (SAA)

Il contratto SWPS-200A, che può essere sottoscritto

per un periodo da 5 a 20 anni, include il

monitoraggio continuo delle turbine, con relativo

reporting, attraverso i sistemi SCADA e TCM®

(Turbine Control Monitoring), e offre al cliente

una garanzia di disponibilità tecnica per la sua

intera durata. Anche questo contratto può essere

integrato con i “selected services”, che variano

in base alle necessità del cliente.

• Long-term program (LTP)

È uno dei contratti di manutenzione più completi

attualmente sul mercato. Sottoscrivibile fino a 12

anni, include manutenzione ordinaria, garanzia

sulla disponibilità tecnica e sui vari componenti

(possibile anche su componenti minori).

Tutti i contratti di service includono, inoltre,

interventi di manutenzione e il controllo periodico

degli equipaggiamenti di sicurezza e degli

ascensori di servizio installati nelle turbine.

Eccellenza nel service

Xinjiang

1989

Località: provincia dello Xinjiang, Cina

Potenza nominale: 2.0 MW

Scopo di fornitura: 13 x 150 KW

Caratteristiche: primo impianto

per la produzione di energia eolica

realizzato in Asia

Whitelee

2008-2009

Località: 15 km da Glasgow, Scozia

Potenza nominale: 92 MW

Scopo di fornitura: 40 x 2.3 MW

Estensione: 230 MW

Scopo di fornitura

dell’estensione: 100 x 2.3 MW

Windy Flats e Tuolumne

2009

Località: presso Goldendale,

Washington, USA



Wolfe Island

2008

Località: presso Kingston,

Ontario, Canada



Smøla

2002/2005

Località: Smøla, Norvegia


Scopo di fornitura: 20 x 2 MW

Estensione: 110.4 MW

Scopo di fornitura

dell’estensione: 48 x 2.3 MW

West Wind

2009

Località: area ovest di Wellington,

Nuova Zelanda



Caratteristiche: condizioni di sito

particolarmente complesse

OnshoreReferenze

San Gregorio Magno

2009

Località: provincia di Salerno, Italia

Potenza nominale: 39,1 MW


Caratteristiche: condizioni di sito

particolarmente complesse

Vindeby, Danimarca

1991

Località: mar Baltico


Scopo di fornitura: 11 x 450 KW

Distanza dalla costa: 1.5 km

Profondità del fondale: 1-5 m

Cliente: Dong Energy

Middelgrunden, Danimarca

2000

Località: Öresund, mar Baltico





Cliente: Dong Energy,

Middelgrundens Vindmøllelaug

Burbo Banks, Gran Bretagna

2007

Località: mare d’Irlanda



Distanza dalla costa: 7-12 km


Cliente: Dong Energy

Lillgrund, Svezia

2007

Località: Öresund, mar Baltico





Cliente: Vattenfall

Lynn/Inner Dowsing, Gran Bretagna

2008

Località: Greater Wash, mare del nord





Cliente: Centrica

OffshoreReferenze

Rødsand (Nysted), Danimarca

2003





Profondità del fondale: 6-9.5 m

Cliente: Dong Energy, E.ON Sweden

Samsø, Danimarca

2002





Profondità del fondale: 20 m

Cliente: Samsø Havvind A/S

[email protected]

www.siemens.it/energy

Siemens Wind Power A/S

Borupvej 16

7330 Brande, Denmark

www.siemens.com/wind

Siemens S.p.A.

Viale Piero e Alberto Pirelli, 10

20126 Milano

Tel.: +39 02 243 62951

Fax: +39 02 243 64007

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