Tuuli vaatii valvontaa

Tuulivoimalan hankinnan yhteydessä solmitaan iso joukko muitakin sopimuksia liittyen voimaloiden operointiin, kunnonvalvontaan ja huoltoon. Voimalavalmistaja tai joku muu valittu taho voi huolehtia kaikista voimalan toimintaan liittyvistä asiois­ta. Tuulivoimalan elinkaaren aikana tulee kuitenkin vastaan myös tilan­teita, joissa voimalan ominaisuuksia, asennusten laatua, kuntoa, tuotantoa tai huollon toimivuutta kannattaa arvioida riippumattoman tahon toi­mesta.

Tuulivoimaloiden tarkastukset – kellarista lavan kärkeen

Voimalavalmistajien toiminta on tarkkaa, mutta erillisiä tarkastuksia teetetään tyypillisesti tuulivoimaloi­den toimitusvaiheessa, pystytyksen ja koeajojen jälkeen, takuuajan tai huol­tosopimuksen päättyessä, arvioitaessa huollon toimintaa sekä säännöllisesti voimalan myöhemmän elinkaaren aikana. Tuulivoimalatarkastuksia tekevät yleisesti riippumattomat kol­mannen osapuolen toimijat. Parhaim­millaan tarkastuksista hyötyvät sekä voimaloiden omistajat että voimalavalmistaja ja huoltoyhtiö.

Voimaloiden pystytyksen ja koeajojen jälkeinen vastaanottotarkastus sisältää visuaalisen, lähinnä voimalan mekaanisen kokoonpanon ja asen­nusten tarkistukset sekä voimalan toiminnallisen kunnon katselmoinnin. Tarkastuksia voidaan täydentää myös erilaisilla mittauksilla.

Oululainen Wind Controller on kasvanut nopeasti voimalan elinkaaren aikaisten huolto- ja valvontapalveluiden tarpeen lisäännyttyä Suomessa viime vuosien aikana. EPV Tuulivoi­man Torkkolan ja Santavuoren projek­teissa Wind Controller suoritti yhdessä asiaakkaan kanssa valmistusvaiheen tehdasauditoinnit lapatehtailla sekä lapojen ja koko turbiinien vastaanotto­tarkastukset rakennusvaiheessa.

”Loppuasiakkaan näkökulmasta laaduntarkkailu on hyvin tärkeää, koska tavoite on rakentaa tuulivoimaa isossa mittakaavassa riskit mini­moiden. Roottori- ja turbiinikokojen jatkuvasti kasvaessa mahdolliset valmistusviat täytyy saada minimoi­tua ja toimintaa jatkuvasti kehitettyä, jotta ongelmia ei synny myöhemmin käyttöiän aikana. Mahdolliset viat voisivat kertaantua isossa tuulivoima­puistossa” kertoo Raine Laaksonen EPV Tuulivoimasta.

Takuuajan päättymistarkastus, useimmiten kahden vuoden kuluttua voimalan käyttöönottamisesta, on tyypillisesti laajempi tarkastus, joka sisältää visuaalisen ja toiminnallisen tarkastuksen lisäksi myös voimala- ja huoltodokumentaation, huoltohistori­an sekä kunnonvalvonta- ja hälytysdatan läpikäyntiä. Tällöin voidaan helpommin havaita myös voimalatyy­pille ominaisia ajan saatossa syntyviä vikoja tai puutteita. Tällaisten tyyppi­vikojen havaitseminen on tärkeää niin asiakkaan investoinnin arvon säily­misen kuin myös voimalavalmistajan ja huoltoyhtiön kannalta. Takuuajan jälkeenkin voimaloiden teknistä kuntoa on syytä seurata säännöllisillä tar­kastuskäynneillä voimalan elinkaaren pidentämiseksi.

Tuulivoimaloiden käytönaikainen valvonta – konehuoneesta sähköasemalle

Tuulivoimaloiden 24/7-valvonta vaatii aina ihmisvoimia eli operaatto­rin, joka valvoo tuulivoimaloiden tilaa etänä ja reagoi mahdollisiin hälytyksiin yleensä joko tilaamalla huoltotiimin paikalle tai käynnistämällä voimalan uudelleen heti kun se on mahdollista. Tavallisesti tuulivoimalan valmistaja huolehtii tästä käytönaikaisesta ope­roinnista.

Tuulipuistoja hallinnoivat yri­tykset haluavat usein voimalavalmis­tajan suorittaman valvonnan lisäksi kolmannen osapuolen valvovan, että voimaloiden tuotto on sovitulla tasolla, hälytyksiin reagoidaan ja huollot suo­ritetaan asianmukaisesti. Rahoituslai­tokset ja sijoittajat vaativat raportointia puiston tuotannollisista ja operatii­visista tunnusluvuista. Lisäksi myös kantaverkkoyhtiölle toimitetaan puis­ton tuotantotietoa lähes reaaliaikai­sesti. Puiston omistajan näkökulmasta tarve on räätälöidylle kokonaisuudelle tiedonsiirto- ja valvontapalveluita, joka on käytössä vuorokauden ympäri vuoden jokaisena päivänä.

Puistoon kuuluu olennaisena osana myös sähköasema, jonka kautta tuotettu sähkö ohjataan yleiseen sähköverkkoon. Sähköaseman puisto-ohjaimen lähettämää hälytys- ja tapah­tumadataa voidaan myös valvoa ja analysoida etänä. Tyypillisiä operaat­torin toimenpiteitä vaativia tapahtu­mia sähköasemalla ovat esimerkiksi auenneet katkaisijat, lämpötilahälytyk­set, tietoliikenneongelmat tai vaikkapa aseman avoin ovi.

Mikäli havaittu hälytys vaatii paikal­lisia toimenpiteitä, kutsuu operaattori huoltotiimin paikalle. Tuulivoimalat, puistosähköasemat ja siirtolinjat vaativat etävalvonnan lisäksi Suomen lainsäädännön mukaan S1-luokan sähköpätevyyden omaavan käytönjohtajan. Käytönjohtaja suorittaa esi­merkiksi voimaloille ja sähköasemille vuosittaiset tarkastukset. Wind Cont­roller tarjoaa myös sähköasemien 24/7 valvonta ja käytönjohtopalvelut.

Tuulivoimaloiden pyörivien osien kuntoa valvotaan yleisesti monin erilaisin mittauksin. Nämä jatkuvatoimiset kunnonvalvontajärjestelmät on yleensä eriytetty voimalan varsinaises­ta ohjaus- ja valvontajärjestelmästä.

Monissa voimalatyypeissä on val­mistajan kunnonvalvontajärjestelmä, mutta voimalan omistaja voi kerätä kunnonvalvontadataa myös itsenäises­ti käyttämällä alalla toimivia järjestel­mä- ja palvelutoimittajia. Tyypillinen tuulivoimalan kunnonvalvontajärjes­telmä koostuu värähtelymittauksista, joita täydentävät voiteluöljyn partikke­li-, laatu-, lämpötila- ja painemittauk­set. Voiteluöljyssä olevat partikkelit voivat kertoa jonkin koneen osan kulu­misesta ja usein näin voidaankin löytää vikaantuminen varhaisessa vaiheessa. Tarkempi vian spesifiointi tehdään edelleen värähtelyanalyysin avulla.

Wind Controllerille voimaloiden etävalvonnan ja voimayksikön kun­nonvalvonnan yhdistäminen samaan valvontakeskukseen on antanut merkittäviä synergiaetuja, sillä tiedot voimalan kunnosta ja toiminnasta ovat samassa paikassa. Kun voimalan tila ja mekaaninen kunto tunnetaan tarkasti, voidaan huolto- ja korjaustoimenpiteet suunnitella sopivaan ajankohtaan, varata tarvittavat resurssit etukäteen ja minimoida tuotantotappiot.

Wind Controller Oy tarjoaa uusiu­tuvan energian konsultointipalveluja ja 24/7 valvontaa, voimalatarkastuksia sekä tuulivoima-alan turvallisuuskou­lutuksia. Vuonna 2012 perustettu yritys työllistää yhteensä 18 henkeä Oulussa ja Hyvinkäällä. Suomalaisomisteisen Wind Controllerin vuoden 2015 liike­vaihto oli 2,2 miljoonaa euroa.