Après dix à vingt ans de fonctionnement, les éoliennes atteignent souvent le point où les composants centraux atteignent leurs limites d’usure. Les gros composants tels que les boîtes de vitesses, les roulements principaux, les générateurs ou les pales de rotor sont particulièrement touchés. Leur remplacement pose des défis techniques, logistiques et économiques aux exploitants, mais offre en même temps la possibilité d’allonger considérablement la durée de vie et la rentabilité des systèmes existants.
L’article suivant explique quels sont les composants les plus touchés, comment fonctionne un remplacement de composants de grande taille, quels sont les risques et les exigences de planification – et pourquoi cette mesure devient de plus en plus un facteur clé pour un fonctionnement sûr et durable des éoliennes.
1. Présentation
Les éoliennes sont soumises à une
Durée de vie d’environ 20 à 25 ans. Mais comme tout complexe
système technique, ils sont soumis à l’usure naturelle. Particulièrement solide
les grandes assemblées centrales – les
Grands composants. S’ils échouent ou montrent des signes évidents de
la fatigue des matériaux, les opérateurs ont un rôle important à jouer
Décision avant : Réparer, remplacer ou fermer l’usine ?
Le remplacement de gros composants est généralement long, coûteux et logistique
exigeant. Dans le même temps, il peut augmenter la durée de vie d’une éolienne en
de nombreuses années et la disponibilité est rétablie à un niveau élevé
apporter. Pour de nombreux opérateurs, l’échange est donc un enjeu clé pour la poursuite de l’exploitation
et la gestion à vie de leurs systèmes.
Ce guide explique de manière pratique quand un remplacement de composant volumineux
quels composants sont concernés, à quoi ressemble le processus,
quels sont les défis qui peuvent survenir et quand une telle intervention
Valeur.
2. Que signifie « remplacement de gros composants » ?
Un remplacement de composant important signifie
remplacement d’une ou plusieurs centrales mécaniques ou électriques
Principaux assemblages d’une éolienne. Ces composants sont volumineux, lourds,
coûteux et souvent uniquement avec des grues spéciales, des véhicules de transport et du personnel spécialisé.
manche.
En règle générale, les remplacements de composants de grande taille ne sont pas des travaux d’entretien de routine, mais font partie de la
mesures d’entretien majeures, qui sont généralement effectuées après un défaut
usure ou dans le cadre de prolongations de la durée de vie.
L’objectif d’un remplacement de composant important est de :
- assurer la disponibilité opérationnelle de l’installation,
- prolonger la durée de vie,
- et les dommages indirects causés par la poursuite du fonctionnement avec des
pièces usées.
3. Quels sont les composants concernés ?
Les éléments suivants sont considérés comme
classiques « gros composants », dont le remplacement nécessite généralement les plus grands
l’effort et les coûts les plus élevés :
Lames: Ils font partie des composants les plus gros et les plus chers. Dommages et intérêts
sont causées par des fissures, la foudre ou l’érosion.
Roulement principal : Porte toute la masse du rotor. Dommages typiques : Piqûres,
L’usure, les vibrations.
Transmission: Engrenage – sujet aux éclats de dents, aux dommages aux roulements,
Contamination par l’huile.
Générateur: Convertit l’énergie mécanique en énergie électrique – souvent affectée
en raison d’une surchauffe et de dommages à l’isolation.
Arbre du rotor : Transmet le mouvement de rotation, fortement sollicité par la torsion.
Transformateur / électronique de puissance : dommages causés par des contraintes thermiques ou
Surtension.
Cadre et moyeu de la gondole : Échange rare, mais pertinent pour les
Dommages et intérêts.
4. Causes typiques et modèles de dommages
Les dommages aux composants importants se produisent rarement
soudain. Causes courantes :
- Fatigue des matériaux due aux changements de charge et aux turbulences
- Usure et vieillissement des lubrifiants
- Vibrations et déséquilibres
- Changements de température
- Corrosion et humidité
- Foudre
- Entretien inadéquat
Les signes sont les vibrations, l’élévation de température, les particules d’huile dans l’huile de transmission ou
bruits évidents. Les systèmes de surveillance de l’état (CMS) aident à prévenir les dommages
à un stade précoce.
5. Les défis du remplacement des gros composants
Un remplacement de composant volumineux est techniquement
complexe. Les défis comprennent :
- Logistique : Transport de pièces pesant jusqu’à 60 tonnes
- Travail à la grue : coûteux, dépendant des conditions météorologiques, sensible au vent
- Accessibilité : les sentiers doivent être durables
- Disponibilité des pièces de rechange pour les systèmes plus anciens
- Coordination de nombreux corps de métier
- Exigences en matière de sécurité et questions d’assurance
6. Procédure pour le remplacement d’un composant volumineux
Déroulement typique des événements en six phases :
- Diagnostic et planification : analyse des dommages, approvisionnement en pièces de rechange, ordonnancement.
- Préparation : Arrêt, fusible, équipement de chantier.
- Démontage : Enlèvement du composant défectueux à l’aide de grues.
- Transport : Enlèvement et livraison.
- Installation : Assemblage et étalonnage.
- Mise en service : Test fonctionnel, documentation, réception.
Avantages d’un remplacement professionnel de gros composants
Un échange professionnel offre :
- Prolongation de la durée de vie de 5 à 10 ans
- Rétablissement de la disponibilité
- Contrôle des coûts grâce à des mesures planifiées
- Durabilité grâce à des composants remis à neuf
- Optimisations techniques grâce à de nouveaux assemblages
8. Pour quels systèmes est le remplacement des gros composants
significatif?
Le remplacement d’un composant important vaut généralement la peine
pour des investissements de 10 à 20 ans avec une bonne substance et
Opération. Idéal pour l’option de fonctionnement continu ou la vente sur le marché secondaire.
9. Fabricants et types d’installations – exemples pratiques
Enercon : sans engrenage, échange de
Paliers de générateur, systèmes de pas, pales de rotor. (Enercon E40, Enercon E44, Enercon E48, Enercon E58, Enercon E66, Enercon E70, Enercon E82)
Vestas : changements fréquents de boîte de vitesses ou de paliers principaux (Vestas V52, Vestas V80, Vestas V90).
Siemens / Gamesa : conception modulaire, échanges de réducteurs typiques,
Systèmes de lacet.
Nordex : remplacements fréquents de roulements et de boîtes de vitesses (Nordex N60, Nnordex N80, Nordex N117).
GE : Nécessité de remplacer les réducteurs (séries 1,5 MW, 2,5 MW).
10. En conclusion
Le remplacement de gros composants est un élément central
Fait partie de la gestion du cycle de vie des éoliennes. Il étend la
durée de vie, augmente la disponibilité et contribue à la rentabilité et
la durabilité des parcs éoliens existants.
