Angela Krcmar, Global Sales Manager, Wind, Firetrace International

Amerikan tuuliteollisuus on pysynyt sitkeänä läpi vaikean vuoden, ja kehitysnäkymät tulevina vuosina ovat myönteiset. Jatkaakseen kasvuaan ja kukoistustaan koko tämän kriisin ajan omistajilla ja toimijoilla ei kuitenkaan ole varaa suhtautua palovaaraan omahyväisesti. Korkean profiilin tulipalo ei voi vain tuhota nykyisiä hankkeita, vaan myös vaarantaa tulevaisuuden kehitysnäkymät koko alalla – ja tämä riski vain kasvaa, kun turbiinit kasvavat ja siirtyvät syrjäisempiin kohteisiin – ja offshore.

tähän mennessä teollisuus on kuitenkin aliarvioinut tuulivoimalapalojen riskit ja kustannukset. Vaikka olettaisi, että keskimäärin yksi tulipalo 2000 turbiinia kohti vuodessa perustuu puutteelliseen palotilanteiden raportointiin, tuulipuisto voi odottaa kohtaavansa yhdestä kahteen tulipaloa käyttöikänsä aikana. Jos teollisuus aikoo ryhtyä toimiin tulipalojen aiheuttamien kestämättömien menetysten estämiseksi, omistajien ja toimijoiden on ensin ymmärrettävä, kuinka paljon tulipalot todella maksavat, miten vaaratilanteet alkavat ja mitä toimia voidaan toteuttaa tulipaloilta suojautumiseksi.

tulipalotilanteen todellinen hinta

turbiinin palotilanne voi maksaa jopa 4,5 miljoonaa dollaria Gcuben raportin mukaan vuodelta 2015 – ja koska turbiinien koko ja etukustannukset ovat kasvaneet, luku on todennäköisesti kasvanut dramaattisesti. Olettaen, että keskimääräinen tuuliturbiini maksaa 1 miljoona dollaria megawatin tuotantokapasiteettia kohti, 3-10 MW: n merituuliturbiinit voivat maksaa jopa 10 miljoonaa dollaria, joka olisi maksettava etukäteen, jos takuu ei ole voimassa. Lisäksi tulipalon sytyttyä projekti on varmuuden vuoksi sammutettava ja poistettava sähköverkosta joksikin aikaa, mikä johtaa tulojen menetykseen.

Turbiinipaloilla voi olla kustannuksia muuallakin kuin tuulivoimapuistossa. Palo voi levitä tornista maata ympäröivälle alueelle, jos sitä ei hoideta huolellisesti. Tämä voi mahdollisesti johtaa maastopaloihin, jotka aiheuttavat laajoja vahinkoja laajemmalla alueella ja johtavat lopulta merkittäviin mainevahinkoihin paitsi yksittäiselle kohteelle myös koko teollisuudelle.

miten tulipalot alkavat?

tuuliturbiinit syttyvät tuleen samoista syistä kuin muutkin raskaat koneet – turbiinin sisällä olevat osat vikaantuvat, jolloin syntyy lämpöä tai kipinöitä ja syttyvät helposti syttyvistä materiaaleista, kuten muoveista, hartseista, lasikuidusta ja hydraulisista voiteluaineista. Suurin osa turbiinipaloista saa alkunsa moottorikotelosta, tyypillisesti kolmesta syttymiskohdasta: muuntaja-ja kondensaattorikaapit, moottorijarru ja muuntaja.

yleisin sähkövian paikka tuuliturbiinissa on konvertterikaapit ja kondensaattorikaapit moottorikotelossa. Kun sähkövika aiheuttaa valokaaren leimahduksen tai kipinöitä, sähkökaapissa olevat muovit voivat nopeasti sytyttää muita lähteitä, jolloin moottorikotelo häviää kokonaan.

moottorissa tai turbiinin pohjassa sijaitsevat muuntajat ovat toiseksi yleisin syttymispiste tuulivoimalapaloissa. Muuntajat muuntavat energiaa sähköverkkoon sopivaksi jännitteeksi, ja kuten muuntimen ja kondensaattorin kaapeissa, sähkövioista johtuvat kipinät ja kaaren leimahdukset voivat johtaa tulipaloon.

vaihteiston takana yleisesti esiintyvä moottorijarru on toinen osa, joka voi olla syttymispiste, tosin kitkan eikä sähkövian vuoksi. Hätätilanteessa moottorijarru estää turbiinin lapojen pyörimisen. Mekaaninen Jarrujärjestelmä voi tuottaa valtavan määrän kitkaa ja lämpöä, mikä johtaa joskus tulipaloon. Uudemmissa turbiineissa voi olla sähköjarrujärjestelmät, jotka eivät ole yhtä alttiita palolle, mutta mekaanisia jarruja käytetään usein sähköjarrujärjestelmien varajarruina.

yhdestä kipinästä korjaamattomaan vahinkoon

energy Efficiency and Renewable Energy-viraston mukaan tuuliturbiinien keskikorkeus on kasvanut 20 metristä 88 metriin 1980-luvulta lähtien, jotta päästäisiin suurempiin tuulennopeuksiin. Tämä korkeus tarkoittaa kuitenkin myös sitä, että moottorikotelo on usein maastopalojen sammutuksessa kantaman ulkopuolella. Ryhmän lähettäminen torniin käsin sammuttamaan tulipaloa on merkittävä terveys-ja turvallisuusriski. Jos palo jää kytemään, koko turbiini voi vaurioitua korjauskelvottomaksi muutamassa tunnissa.

Offshore-tuulivoimalat ovat erityisen suuressa vaarassa vaurioitua tulipalossa, koska offshore-projektikohteet ovat syrjäisiä. Koska monet kohteet sijaitsevat vähintään 45 minuutin päässä rannasta, tulipalon sattuessa pelastusryhmä ei todennäköisesti saavu ajoissa estämään merkittäviä ja korjaamattomia vahinkoja.

täyden palonsuojauksen kustannushyöty

moottorikoteloiden palojen vakavuuden vähentämiseksi keskeisiin syttymiskohtiin on asennettava automaattiset palonsammutusjärjestelmät. Vaikka ennalta ehkäisevä teknologia, kuten valokaaren salaman havaitseminen ja kunnonvalvontajärjestelmät, voivat vähentää tulipalon riskiä, vain tukahdutusjärjestelmät voivat sammuttaa tulipalon, kun se on alkanut.

Firetrace on yksi harvoista kokeneista näiden järjestelmien tarjoajista, jotka on suunniteltu joustavalla lämmönilmaisuputkella. Kun tulipalo syttyy, tämä letku repeää ja vaimennusaine vapautuu automaattisesti letkun kautta tai suuttimien kautta, jotka ovat lähimpänä sitä kohtaa, jossa eniten lämpöä havaitaan, sammuttaen palon juuri siellä, missä se alkaa ja ennen kuin se voi tarttua.

kun turbiinin kapasiteetti ylittää 3 MW, kaikkien kolmen riskialueen suojaamisesta aiheutuvat palontorjunnan kustannukset ovat suuremmat kuin kyseisen turbiinin korvaamisesta aiheutuvat kustannukset. Palonsammutusjärjestelmien asentaminen kaikkiin kolmeen sytytyslähteeseen maksaa tyypillisesti alle 30 000 dollaria – alle 1% 3 MW: n maatuuliturbiinin keskimääräisistä asennuskustannuksista ja alle 0,6% palohäviön keskimääräisistä kustannuksista. Kun otetaan huomioon tuulipuiston elinkaaren aikana sattuneiden yhden tai kahden palotapauksen keskimääräinen taajuus, kaikkien syttymiskohtien täydestä suojaamisesta saatava hyöty on suurempi kuin asennuskustannukset.

tuulivoimalan palotilanteen tahattomilla seurauksilla voi olla kauaskantoisia toiminnallisia, turvallisuus-ja terveysriskejä. Investoimalla palontorjuntaan omistajat, toiminnanharjoittajat ja niiden vakuutusyhtiöt voivat estää tuuliturbiinien korvaamisesta aiheutuvien välittömien, lyhyen aikavälin kustannusten lisäksi myös pitkän aikavälin maineriskin. Jos tuuliteollisuuden halutaan menestyvän tulevina vuosina, sen on ryhdyttävä toimiin tulipalojen hallitsemiseksi ja niiltä suojautumiseksi.

Angela Krcmarilla on yli 10 vuoden kokemus palontorjuntateollisuudesta keskittyen uusiutuviin aloihin, kuten tuuli-ja akkuvarastointiin. Kuluneina 10 vuotena rouva. Krcmar on johtanut Tuuliteollisuuden palontorjuntatoimia, ottanut yhteyttä tuulipuistoihin, omistajiin ja valmistajiin ja pyrkinyt keskustelemaan tuulisovellusten palontorjunnan tarpeista ja eduista. Turbiinien koon ja arvon kasvun, mahdollisten laitteiden menetysten kustannusten, työntekijöiden turvallisuuden, seisokkien ja vakuutusmaksujen korotusten myötä palontorjunnan tarve tunnustetaan nopeasti ja omistajat, operaattorit ja valmistajat tutkivat nyt vaihtoehtojaan.

rouva Krcmar on aktiivinen jäsen AWEA Wind Environmental, Health, and Safety Standards Committee-kokouksessa, NFPA 855 Committee for Standard for the Installation of Stationary Energy Storage Systems-komiteassa ja UL 6141 technical standards panel-paneelin jäsen.