Το Service Ανεμογεννητριών στην «νέα εποχή»

Η εποχή που η συντήρηση ήταν αναγκαίο κακό έχει οριστικά παρέλθει  και σίγουρα όχι μόνο στον τομέα της αιολικής ενέργειας.

Ο κλάδος των αιολικών διαφέρει καθοριστικά  από τις  υπόλοιπες «συμβατικές»  μορφές ενέργειας. Με την αγορά μιας ανεμογεννήτριας, η μοναδική δυνατότητα που έχει ουσιαστικά ένας επενδυτής να επηρεάσει θετικά τα αποτελέσματά του είναι μέσω της βελτιστοποίησης του κόστους λειτουργίας και του κόστους συντήρησης και επισκευής που περιέχεται σε αυτό. Η εμπειρία έχει δείξει ότι το κόστος λειτουργίας των ανεμογεννητριών μπορεί να αποδειχθεί σημαντικά υψηλότερο από το αναμενόμενο, σε αντίθεση με τις παραδοχές που κάναμε στις αρχές της δεκαετίας του 2000.

Πώς μπορεί λοιπόν να βελτιστοποιηθεί η συντήρηση και οι διαδικασίες επισκευής;

Τελικά, πρέπει να βρεθούν απαντήσεις στα ακόλουθα, προφανώς αλληλένδετα ερωτήματα:

·      Πώς γίνεται κατανοητή στους επενδυτές η τεράστια σημασία της συντήρησης;

·      Ποιες είναι οι τρέχουσες και μελλοντικές προκλήσεις και κίνδυνοι;

·      Ποια είναι η πρόσβαση στους απαραίτητους πόρους (προσωπικό-εξαρτήματα);

·      Τι σχέση έχει η τεχνητή νοημοσύνη με την τυποποίηση και την ψηφιοποίηση;

·      Ποιους κινδύνους και ευκαιρίες κρύβουν οι τεχνολογικές εξελίξεις για τις ανεμογεννήτριες;

Οι απαντήσεις σε αυτά τα ερωτήματα μπορούν να βοηθήσουν στην εξεύρεση και διάρθρωση της πορείας προς μια βελτιστοποιημένη διαδικασία συντήρησης.

Το πρώτο ερώτημα, "Οι επενδυτές και η σχέση τους με τη συντήρηση", έχει ήδη αντιμετωπιστεί έμμεσα στο πρώτο τμήμα με αναφορά στα capex και opex. Η απόκτηση πληροφοριών αποτελεί ουσιαστικό μέρος της σύγχρονης έννοιας της συντήρησης. Αυτό σημαίνει ότι κάθε ανεμογεννήτρια πολλών μεγαβάτ πρέπει να διαθέτει Συστήματα Καταγραφής της Κατάστασής της.

Σε αυτά περιλαμβάνονται συστήματα που υπάρχουν εδώ και πολλά χρόνια, όπως τα συστήματα για την παρακολούθηση της κατάστασης του συστήματος (condition monitoring systems).

Στο μέλλον, ωστόσο, θα χρειαστούν πιο εξελιγμένα συστήματα για τη συνεχή παρακολούθηση της κατάστασης όλων των εξαρτημάτων , καθώς αυτά γίνονται μεγαλύτερα και πιο πολύπλοκα, ιδίως τα πτερύγια του ρότορα, οι υβριδικοί πύργοι (με κατασκευές από σκυρόδεμα και χάλυβα) και τα θεμέλια. Πρόκειται για συστήματα παρακολούθησης της δομικής κατάστασης Structural Health Monitoring (SHM). Εάν οι δομικές κατασκευές υποστούν μαζικές ζημιές, υπάρχει κίνδυνος για τη ζωή και τη σωματική ακεραιότητα καθώς και για την επένδυση, όπως δείχνουν τα τρέχοντα παραδείγματα. Οι μετρούμενες τιμές από τα συστήματα SHM μπορούν να χρησιμοποιηθούν για την αποφυγή δυσμενών συνθηκών λειτουργίας και έτσι να μειωθούν σημαντικά τα δυναμικά φορτία που ασκούνται στις κατασκευές.

Εδώ θα είχε μια ολιστική προσέγγιση  νόημα, ώστε να αποφευχθεί η χρήση διαφορετικής διαδικασίας για κάθε εργασία παρακολούθησης ή τουλάχιστον τυποποιημένων interfaces για την αποτελεσματικότερη σύνδεση των συστημάτων. Με τον τρόπο αυτό μειώνεται η προσπάθεια διαχείρισης πολλών διαφορετικών συστημάτων μέτρησης, η οποία δεν πρέπει να υποτιμάται, προκειμένου να προκύψουν πράγματι τα αναμενόμενα οφέλη από τις πληροφορίες των συστημάτων αυτών.

Προκλήσεις και κίνδυνοι

Ουσιαστικά, πρόκειται για την ανάλυση των υπηρεσιών που προσφέρει μια εταιρεία (για παράδειγμα, ο συνδυασμός Asset management και Service) για να διαχειριστεί την διαδικασία συντήρησης. Οι προκλήσεις περιλαμβάνουν για παράδειγμα: τις διασκορπισμένες θέσεις των έργων, την ποικιλομορφία των τύπων των Ανεμογεννητριών,  τις ελλείψεις προσωπικού, καθώς και τον στρατηγικό προσανατολισμό της εταιρείας εν γένει.

Η πρόκληση εξεύρεσης πόρων για τα ανταλλακτικά, το προσωπικό στους παρόχους υπηρεσιών σέρβις

Το πρόβλημα συνδέεται στενά με το μέγεθος της εταιρείας και τη δυνατότητα πραγματοποίησης οικονομιών κλίμακας. Πολλές ανεμογεννήτριες ενός συγκεκριμένου τύπου σε λειτουργία μπορούν να δικαιολογήσουν την αποθήκευση κρίσιμων ανταλλακτικών. Αντίθετα, όσο μεγαλύτερη είναι η ποικιλία των τύπων ανεμογεννητριών και όσο πιο μακριά βρίσκονται τα αιολικά πάρκα μεταξύ τους, τόσο περισσότερες πληροφορίες πρέπει να παρέχουν οι ανεμογεννήτριες (μέσω Scada ή συστημάτων μέτρησης), ώστε να είναι δυνατός ο σχεδιασμός στοχευμένων αποστολών σέρβις.

Η τρέχουσα κατάσταση στις αγορές θα επιβάλει σημαντικές αλλαγές στο εγγύς μέλλον. Αυτό σημαίνει ότι οι αλυσίδες εφοδιασμού αναδιοργανώνονται επί του παρόντος και η απόκτηση ανταλλακτικών γίνεται σημαντικά πιο δύσκολη. Οι υπάρχουσες δυνατότητες γερανών χρησιμοποιούνται κυρίως για νέες κατασκευές και οι απαραίτητες επισκευές δεν θα έχουν πιθανώς την ίδια προτεραιότητα. Αυτό ισχύει κυρίως για τις επισκευές κύριων μερών της μηχανής όπως κιβωτίων ταχυτήτων, κεντρικού ρουλεμάν και γεννήτριες.

Οι δημογραφικές τάσεις έχουν ήδη αντίκτυπο στην αγορά εργασίας όσον αφορά τις απαιτήσεις σε προσωπικό. Στο μέλλον θα είναι σίγουρα ακόμη πιο δύσκολο να βρεθεί προσωπικό με κίνητρα που να μπορεί να ανταποκριθεί στις φυσικές απαιτήσεις για μεγαλύτερο χρονικό διάστημα. Είναι επίσης προφανές ότι μια αποκεντρωμένη ενεργειακή οικονομία απαιτεί περισσότερο προσωπικό ad hoc από ό,τι μια συγκεντρωμένη. Αυτό οδηγεί αμέσως στο επόμενο ερώτημα.

Τι σχέση έχει η τεχνητή νοημοσύνη με την τυποποίηση και την ψηφιοποίηση;

Οι δημογραφικές αλλαγές οδηγούν στην ανάγκη για ψηφιοποίηση και στις συναφείς ευκαιρίες για κερδοφόρα χρήση των νέων τεχνολογιών. Στο μέλλον, η Τεχνητή Νοημοσύνη (ΤΝ) θα διαδραματίσει σημαντικό ρόλο στη μείωση των απαιτήσεων σε προσωπικό, ενώ παράλληλα θα μπορεί να διαχειρίζεται αποτελεσματικά ένα μεγαλύτερο χαρτοφυλάκιο. Ωστόσο, η τεχνητή νοημοσύνη δεν είναι μια μαγική φόρμουλα, αλλά απαιτεί ένα πλαίσιο. Διότι, ακόμη και αν θα θέλαμε να εφαρμόσουμε την ψηφιοποίηση χωρίς τυποποίηση, θα συναντούσαμε γρήγορα σχεδόν ανυπέρβλητα εμπόδια. Π.χ την  ονομασία των αρχείων και τον ορισμό τυποποιημένων θέσεων αποθήκευσης. Εξάλλου, η ΤΝ μπορεί σίγουρα να εφαρμοστεί πολύ καλύτερα και με μεγαλύτερη επιτυχία σε δομημένες διαδικασίες.

Η πρόκληση των τεχνολογικών εξελίξεων στις ανεμογεννήτριες

Οι συνεχείς εντυπωσιακές αυξήσεις στην απόδοση των ανεμογεννητριών απαιτούν επίσης τη χρήση νέων τεχνολογιών και νέων διαδικασιών παραγωγής. Για τα συστήματα με κιβώτια ταχυτήτων, αυτό σημαίνει ότι πρέπει να επικεντρωθούμε στη χρήση νέων εξελιγμένων ρουλεμάν (slide – roller bearings) .

Τα νέα αυτά ρουλεμάν προσφέρουν σημαντικά πλεονεκτήματα κόστους όσον αφορά τη χαμηλότερη χρήση υλικών αλλά και το μέγεθος. Ωστόσο, για να λειτουργήσουν τέλεια αυτά τα ρουλεμάν, είναι απαραίτητη η γνώση των συνθηκών λειτουργίας τους, οι οποίες δεν μπορούν πλέον να αποτυπωθούν επαρκώς με τους προηγούμενους απλούς τρόπους ελέγχου του εκάστοτε OEM.

Ωστόσο, ο κίνδυνος αυτής της εξέλιξης έγκειται ακριβώς στο κατά πόσον οι προμηθευτές ανταλλακτικών των ΟΕΜς (από το πτερύγιο του στροφείου έως τον πύργο) είναι σε θέση να γίνουν και προμηθευτές Συστημάτων Παρακολούθησης Κατάστασης και στο ερώτημα πώς οι ΟΕΜς θα αντιδράσουν σε αυτή την αλλαγή. Ωστόσο, εάν η αλλαγή αυτή δεν επιτύχει, το αποτέλεσμα θα είναι η αύξηση των αδύναμων σημείων  και ακόμη περισσότερες ζημιές.

Έτσι κλείνει ο κύκλος του τίτλου, διότι τότε δεν θα πρόκειται για παλιό κρασί σε νέα μπουκάλια, αλλά για "επιβίωση του ισχυρότερου".