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Março 2012: Um mês muito bom de produção no Pico

[2012-03-31]


Estado - Operacional 

Um mês muito bom de produção no Pico. Um conjunto de pequenas falhas obrigou a algumas paragens da produção de energia, nomeadamente uma fuga no rolamento do veio da turbina, problemas com os suportes das condutas e do nariz da turbina e um problema no computador de aquisição de dados. Todos estes problemas foram rapidamente reparados, mas infelizmente um ocorreu quando os dois engenheiros residentes estavam fora do local por uma semana, e assim a produção teve de ser interrompida até que um deles regressasse. 

 

Imagens – caixa do rolamento do veio da turbina vedada, Suporte do nariz da turbina reparado
 
Horas de Produção 

Março - 195 hrs 

Potência enviada para a rede
 
Março - 3790 kWh
 
Outras Actividades
 
Dados de ondas near-shore 

Um dos elementos que estava em falta na cadeia da onda até ao cabo era dados em tempo real da altura das ondas na zona near-shore em frente da central. Anteriormente tinha sido instalado um sistema ADCM a 50 metros da central de modo a obter informação sobre a altura da ondas e movimentos da água em tempo real para o centro de controlo. Infelizmente o cabo de comunicação foi cortado após apenas 3 semanas devido a uma grande tempestade que causou o movimento de grandes rochas. A unidade ADCM não sofreu danos e foi re-instalada de modo a armazenar dados na memória interna utilizando energia de uma pilha. A unidade era retirada regularmente, a cada poucos meses, de modo a recolher os dados e mudar a pilha. No entanto perdeu-se a transmissão de dados em tempo real e com isso a possibilidade de adaptar a válvula de alívio e de controlar o sistema de power take-off de acordo com informação prévia das ondas incidentes. O cabo do sensor não foi substituído até agora por receio que outra tempestade o fosse danificar mais uma vez. 

O sistema ADCM fornece muita informação adicional tal como a direcção das ondas que é bastante útil para caracterizar o clima de ondas, mas de uma perspectiva de controlo em tempo real da central para optimização de produção a informação primária necessária é a elevação da superfície do mar ou a pressão da onda. Para resolver este problema os engenheiros do Pico desenvolveram um sistema para receber na central informação sobre a pressão de forma pneumática em vez de eléctrica. Uma pequena câmara em aço inoxidável (aberta no fundo) foi construída e montada junto da já existente estrutura de suporte do ADCM. Um cabo de aço foi colocado na estrutura da central para suportar o tubo pneumático, que foi ligado a um sensor de pressão já existente na central. O tubo pneumático foi também ligado ao sistema de limpeza que emite jactos de ar de um compressor através do sistema de sensor pitot para limpar as gotículas de água em intervalos regulares. Este sistema é usado para empurrar ar para a câmara submersa, enchendo-a de ar. À medida que a elevação da superfície do mar varia, a variação de pressão de água na câmara comprime (durante a crista da onda) ou expande (durante a cava da onda) o ar na câmara e a informação desta variação de pressão é enviada ao transdutor de pressão na central através do tubo pneumático. A pressão máxima de funcionamento do sensor existente era demasiado baixa para medir as altas pressões que ocorrem à profundidade a que a câmara se encontra. Este problema foi resolvido aumentando o nível de pressão de referência através de compressores. Este sistema tem um número de benefícios únicos para a situação do Pico em relação ao sistema ADCM. O mais importante é que a ligação à central não é eléctrica e assim, no caso do tubo ser danificado no futuro devido a condições de ondas demasiado energéticas, é apenas necessário mergulhar para reparar o sistema. Utiliza também um grande número de elementos que já existiam no Pico, nomeadamente o sensor de pressão, o compressor e o sistema de transferência de dados da central para o centro de controlo. Assim, o custo adicional deste sistema foi apenas o da caixa de ao, o cabo de aço e o tubo pneumático (aproximadamente 300 euros no total). Este sistema foi construído e instalado, e encontra-se de momento a fornecer dados excelentes. 

Imagem – Esquema de um sensor de pressão de ondas near-shore 

Imagem – Cabo de amarração do tubo pneumático que liga o sensor e a câmara de ar
 
Esta informação abre portas para um número de possibilidades de controlo de optimização. Um programa simples foi desenvolvido para controlar a válvula de alívio com base na informação sobre as ondas que é recebida 7 segundos antes da onda atingir a câmara da CAO. O gradiente de pressão verificado nos sensores é utilizado para prever o fluxo de ar resultante na conduta quando a onda atingir a central. Os valores limite (do gradiente de pressão) são definidos a partir de observações do que irá provocar a paragem da turbina, e são baseados no estado de mar no momento e na posição média da válvula de alívio. A válvula de alívio é parcialmente aberta quando estes limites são ultrapassados e, inversamente, é fechada entre as séries de ondas. Resultados iniciais mostram que as paragens podem ser quase totalmente eliminadas e que se consegue atingir um nível maior e mais constante de energia produzida. Esta melhoria irá ser quantificada num futuro próximo. 

Ao mesmo tempo que foi instalado o sistema de pressão pneumática, o cabo antigo da unidade ADCM foi reparado (menos um canal que continua desligado devido a danos internos no cabo em localização desconhecida) e foi instalado junto do tubo pneumático, o que permite estar a uma cota superior e espera-se que assim esteja protegido do movimento de pedras. Devido aos anteriores danos no cabo não é possível obter dados em tempo real na totalidade, mas no entanto é possível comunicar com o dispositivo e liga-lo. Esperamos ter dados em tempo real completos do ADCM após algumas modificações a serem feitas num futuro próximo.
 
Outras actividades incluíram uma revisão completa a todos os elementos da central do Pico com reparações/substituição de elementos que apresentavam sinais de fadiga de modo a evitar falhas futuras. Foram levadas medidas adicionais para melhorar o aspecto visual da central e protege-la de corrosão adicional. 

Imagem – Teste de fissuração das pás da turbina, que faz parte do procedimento de manutenção completa



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