Vindturbingeneratorer: Mobila reparationsverkstäder kapar kostnader

Den tillfälliga reparationsverkstaden måste gå att uppföras på nästan vilket nästan underlag som helst, det var ett avgörande designkrav då vindkraftverk ofta bara har grusplaner eller mindre asfalterade ytor tillgängliga där sådana byggnader kan sättas upp. Foto: Siemens

Att reparera skadade vindturbingeneratorer innebär ofta långa transporter av skadade komponenter till reparationsverkstäder. Eftersom komponenterna i regel är mycket otympliga kan bara transportlogistiken innebära höga kostnader. Som en av världens största tillverkare av vindturbingeneratorer har Siemens Service Wind Power valt en speciallösning för sina reparationer, tillsammans med företaget Herchenbach har man utvecklat ett mobilt lager för reparationer på plats där skadade delar firas ned genom taket.

Vindturbingeneratorer har vanligtvis en livslängd på 20-25 år och investeringen betalar sig snabbt. Underhållskostnader tenderar däremot att skjuta i höjden och leder till höga driftskostnader, vilket i sin tur minskar intäkterna för vindkraftsoperatörerna. 

– Att investera i vindturbingeneratorer måste vara värt pengarna, ur både ekologisk och ekonomisk synvinkel. Framsteg inom rotorbladskonstruktion och generatorteknik har redan gett oss möjlighet att kontinuerligt förbättra våra vindturbingeneratorers effektivitet. Men för att göra vindkraften konkurrenskraftig jämfört med traditionella elproduktionsformer är varje öre som kan sparas in på underhållet avgörande, framhåller Mark Borkenhagen, projektledare på Siemens Service Wind Power.   

Alternativa reparationsupplägg

När en del av en vindturbingenerator måste ersättas eller repareras var man tidigare tvungen att märka upp den som särskilt tung last för att transportera den till reparationsverkstaden. Lasten måste som regel registreras hos den berörda kommunen och transporten kan bara ske på natten. Så länge reparationen pågår står vindturbingeneratorn stilla och sådana stilleståndstider innebär naturligtvis stora förluster för vindkraftsägarna.

Siemens började se sig om efter alternativa reparationsupplägg. Så kläcktes idén att bygga en tillfällig byggnad för reparationer på samma plats som vindkraftverken. Det huvudsakliga målet var att undvika kostsamma och tidskrävande tunga transporter. Dessutom ville Siemens kunna skala upp och använda samma lagerlösning i hela Europa. Det måste vara möjligt att snabbt sätta upp och plocka ner det mobila lagret för att flytta det mellan olika vindkraftsverk. Byggnaden måste klara extrema vindar och vara tillräckligt stor för att rymma de skrymmande turbindelarna.

Standardmåtten passade inte

Vindturbingeneratorer kan ha en diameter på över fyra meter, mäta tre meter i höjd och väga 80 ton, vilket är större än standardmåtten för tillfälliga byggnader. Siemens fick därför ta fram en speciallösning och valde tyska Herchenbach, som är en tillverkare av tillfälliga byggnader och lager av aluminium, som partner. Resultat av samarbetet är en tio meter bred, 15 meter lång och drygt sex meter hög byggnad.

Öppning genom taket

Den stora utmaningen när det gäller byggnadens utformning var hur man skulle få in de otympliga vindturbindelarna i den. Siemens lekte först med tanken att bygga det tillfälliga lagret runt generatorerna.

– Men det skulle bli mycket tidskrävande och återigen förlänga stilleståndstiderna, säger Mark Borkenhagen.

Dessutom skulle montaget av en sådan byggnad vara komplicerat. Herchenbach tog istället fram en byggnad där stommen utgörs av en aluminiumram i kombination och ett tak bestående av en PVC-baserad presenning för industritillämpningar i taket och trapetsplåt. Det gör det möjligt att delvis öppna upp taket och fira ner delar som ska repareras genom det med hjälp av en kran. Konkret går det till så att presenningen rullas av aluminiumramen, vilket lätt kan göras manuellt av tre till fyra personer. Även sedan presenningen dragits av förblir byggnaden stabil trots höga vindlaster - detta tack vara robusta ståltrapetsväggar och ytterligare förstärkningar i de sektioner där presenningen lyfts av taket.

Avgörande detalj

En fördel med denna lösning är att byggnaden kan monteras på nästan vilket underlag som helst. Det var en avgörande detalj, då vindkraftverk ofta bara har grusplaner eller mindre asfalterade ytor tillgängliga där sådana byggnader kan sättas upp. Byggnadens jämförelsevis lätta aluminiumram, till skillnad från en ram av stål, gör det möjligt. För att förankra byggnaden läggs stålplattor med jämna mellanrum mot marken och genom de plattorna drivs jordstift upp till 1,3 meter ned i marken.

Kan användas i hela Europa

Byggnaden är en modulär konstruktion vilket innebär att den kan plockas ned och sättas ihop på olika platser. Enligt Herchenbach sitter alla komponenter fast med skruvar eller monteras ihop, inga delar är permanent fastsvetsade.    Konceptet har visat sig fungera i praktiken. Den första byggnaden uppfördes hösten 2015 i en vindkraftspark i Picardie i norra Frankrike. Montaget var klart på mindre än ett dygn. Efter fyra reparationer monterades byggnaden ner och transporterades till Tinglev i Danmark. Där står nu byggnaden tills det är dags att flytta den till en annan plats.