Come i sensori a ultrasuoni permettono alla centrale solare di Shams di funzionare a pieno regime

Le misure di precisione sono importanti in quasi tutte le fasi della produzione, anche nella pulizia. A SHAMS, una grande centrale solare nella parte occidentale di Abu Dhabi, piccoli veicoli circolano costantemente tra le file di moduli per pulire gli oltre 250.000 specchi dell'impianto. Il sensore a ultrasuoni UM30 di SICK misura la distanza tra i bracci idraulici e gli specchi parabolici e garantisce che questo processo sia più simile a un'elegante danza che a un brusco risciacquo ad alta pressione.

Alla sua inaugurazione nel 2013, la centrale solare termica (CSP) SHAMS, situata nella parte occidentale di Abu Dhabi, era il più grande impianto del suo genere. Ancora oggi le dimensioni di questo progetto sono impressionanti. Con una superficie di 2,5 chilometri quadrati, SHAMS produce 100 megawatt di elettricità, alimentando più di 20.000 abitazioni negli Emirati Arabi Uniti. 

SHAMS è una centrale elettrica solare termica basata su tralicci parabolici. In parole povere, la centrale è costituita da file di specchi concavi che riflettono la luce solare e la concentrano su un tubo di vetro posizionato davanti agli specchi. Il tubo di vetro è riempito di olio diatermico. La luce solare riscalda l'olio diatermico all'interno del tubo di vetro fino a raggiungere temperature di 500°C. L'olio diatermico arriva alla centrale elettrica dove viene utilizzato per trasformare l'acqua in vapore, che a sua volta alimenta una turbina a vapore per generare elettricità. 

Condizioni difficili richiedono soluzioni precise e adattabili 

Molti pensano che costruire una centrale solare nel deserto sia semplice. Ma non è affatto così. Infatti, uno dei problemi della centrale è che si trova in un ambiente desertico. Per far sì che la stazione di generazione funzioni a pieno regime, è indispensabile che sia gli specchi che i tubi di vetro contenenti l'olio diatermico siano puliti. Si tratta di una sfida costante in un ambiente polveroso e soggetto a forti tempeste di sabbia. La vicinanza al mare e la nebbia che si mescola alla polvere e alla sabbia rendono il compito ancora più difficile. 

In totale devono essere mantenuti puliti 258.048 specchi e 27.648 tubi di vetro. Il lavoro è suddiviso tra cinque veicoli di pulizia. Ognuno di questi veicoli ha due bracci idraulici che devono essere spostati vicino alle superfici per ottenere il miglior risultato possibile. Tuttavia, sia gli specchi che i tubi possono essere facilmente danneggiati dai pesanti bracci idraulici, è quindi fondamentale che non si avvicinino troppo. Ciò è garantito da otto sensori a ultrasuoni installati sui veicoli, quattro per ogni braccio. 

Il grande successo dei sensori a ultrasuoni apre ulteriori possibilità di applicazione

Alla SHAMS si affidano alla precisione e all'affidabilità dei sensori a ultrasuoni di SICK. Questi fattori hanno convinto la società Masdar, proprietaria e gestrice della centrale elettrica di SHAMS, a utilizzare l'UM30 non solo per i veicoli di pulizia, ma anche per altri lavori nella centrale. Sebbene la precisione sia stata della massima importanza nel prendere questa decisione, questa non ha rappresentato l'unico fattore preso in considerazione. L'ambiente che circonda la centrale elettrica di SHAMS non è dei più semplici da gestire. Con il caldo intenso del giorno e il freddo della notte nel deserto, la sabbia e la polvere sempre presenti e la nebbia che arriva dal Golfo Persico, anche la robustezza dei sensori era fondamentale. I sensori a ultrasuoni hanno dimostrato di continuare a funzionare in modo affidabile, indipendentemente dalle sfide che devono affrontare. 

Un'altra considerazione è stata la facilità d'uso. I sensori utilizzati nella centrale elettrica SHAMS sono dotati di uno schermo a LED che consente la regolazione e la diagnosi direttamente sul sensore. Ciò significa che non sono necessari altri dispositivi. "Abbiamo avuto un'ottima esperienza con questi sensori a ultrasuoni. Sono molto affidabili e finora non ci sono stati guasti ", ha dichiarato Ali Al Masabai, direttore operativo della centrale elettrica di SHAMS. 

Si prevede che il mercato dell'energia solare termico crescerà da 41,68 miliardi di dollari nel 2021 a 119,52 miliardi di dollari nel 2028, con un tasso di crescita annuale del 16,2%. SICK contribuirà a rendere più efficiente il funzionamento di questi impianti.

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