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Cosa considerare quando si sceglie un generatore

Cosa si deve sapere per scegliere un generatore

26. ottobre 2020

I generatori sono il cuore dei cantieri edili, dei progetti infrastrutturali e degli eventi all'aperto in tutto il mondo. Poiché si tratta di una fonte di alimentazione versatile e affidabile, il loro contributo alla produttività non può essere trascurato. In particolare, la loro capacità di fornire energia elettrica e supporto vitale a svariate applicazioni e progetti quali drenaggio urbano, industrie manifatturiere, ospedali o l'alimentazione di una cucina mobile per 5000 persone in una postazione remota, solo per citare alcuni esempi.   

Ma anche se è assodato che un generatore è sempre presente, alcuni aspetti, relativi particolarmente alle prestazioni e dimensioni delle unità, devono essere affrontati prima di prendere una decisione di acquisto o noleggio.

Di seguito sono riportate cinque considerazioni chiave su cui concentrarsi quando si sceglie di acquistare o noleggiare un generatore:

1. Il giusto dimensionamento è importante

La cosa più importante da prendere in considerazione riguardo alle dimensioni di un generatore sono le elevate correnti di spunto associate all'avviamento di motori elettrici e trasformatori, che in genere sono sei volte la corrente a pieno carico. Tuttavia, le correnti di spunto per il tipo di motori ad alta efficienza specificati, oggi possono essere quasi il doppio di tale quantità. 

Di conseguenza è una pratica comune prendere come riferimento i requisiti di kVA di avviamento di motori e trasformatori per determinare le dimensioni di un generatore. Questo approccio spesso comporta il sovradimensionamento dei generatori per il carico di funzionamento del motore e non si basa sulle effettive esigenze dell'applicazione. Inoltre, non tiene conto di altri fattori chiave che svolgono un ruolo fondamentale nel dimensionamento dei generatori. Ad esempio, le armoniche causate dagli azionamenti a frequenza variabile e dall'avviamento sequenziale dei motori. 

Quando si avviano motori o trasformatori, possono verificarsi cali di tensione e frequenza elevati anche se il generatore non è delle corrette dimensioni. Inoltre, altri carichi collegati all'uscita del generatore possono essere più sensibili ai cali di tensione e frequenza rispetto al motore di avviamento, il che può causare problemi. 

Per fortuna la soluzione è a portata di mano. Molti generatori possono ora essere dotati di soluzioni per superare i sistemi di eccitazione supplementari richiesti nell'alternatore. In genere, sono disponibili due opzioni: magneti permanenti o avvolgimenti ausiliari. Entrambi forniscono al generatore tre volte la corrente nominale per coprire i picchi di corrente di spunto dal motore elettrico, per una durata minima di dieci secondi, tramite una corrente di eccitazione residua. 

In alcuni casi sono disponibili opzioni ancora più avanzate. Ad esempio, alcuni generatori sono dotati di un regolatore di tensione automatico digitale (D-AVR) progettato appositamente per gestire le correnti di spunto elevate associate ai motori e ai trasformatori di avviamento. In applicazioni specifiche, questo tipo di regolatore di tensione consente agli operatori di ridimensionare le prestazioni del generatore perché il comportamento transitorio della potenza è gestito meglio. 

Un'altra opzione potrebbe essere quella di utilizzare un sistema con "chiusura prima dell'eccitazione" che chiude l'interruttore appena il motore inizia a funzionare. Ciò consente l'aumento graduale dell'eccitazione con l'aumentare della velocità del motore, consentendo un avvio molto graduale dei carichi collegati al generatore. Ciò è particolarmente utile per magnetizzare i trasformatori step-up in installazioni in cui è richiesta una tensione media. 

Di conseguenza, non è più necessario acquistare generatori più grandi di quanto sia necessario solo per far fronte al picco elettrico iniziale all'avviamento. Inoltre, grazie al controllo intelligente della tensione del generatore, è possibile ridurre il consumo di combustibile, ridurre i costi di manutenzione e prolungare la durata.

2. Capacità modulare

Anche se si inizia con una sola unità, vale la pena chiedere al produttore delle attrezzature quali misure è possibile adottare per mettere in parallelo un singolo generatore con altri per formare una centrale elettrica modulare. Ad esempio, il generatore è dotato di questa funzionalità di serie? Inoltre, quanto tempo occorre per associare due unità? Con molti generatori, questo processo può richiedere meno di 10 minuti, ma non tutti offrono questa capacità. Pertanto, si raccomanda vivamente di verificare prima di effettuare un investimento, nel caso in cui tale capacità sia necessaria in futuro. 

Quando sono gestiti da una rete di controller, tramite il sistema plug and play i generatori possono essere accessi e spenti in base alle richieste di alimentazione in loco in qualsiasi momento Ad esempio, durante i periodi di basso carico possono essere operativi solo uno o due, aumentando così l'efficienza del combustibile. Analogamente, tutte le unità possono diventare attive in periodi di fabbisogno elevato. 

La funzionalità modulare offre numerosi vantaggi aggiuntivi. In primo luogo, l'affidabilità delle attrezzature viene migliorata poiché il guasto di una singola unità viene attenuato configurando le unità rimanenti per aumentare la potenza in modo da mantenere la stessa potenza in uscita. In secondo luogo, il costo e la durata degli intervalli di manutenzione viene ridotta, poiché non è necessario arrestare l'intera erogazione di potenza durante le operazioni di manutenzione essenziali.

3. Sistemi di controllo e gestione dell'alimentazione

Il sistema di controllo ideale dovrebbe offrire una varietà di funzioni. Ad esempio, la capacità di avviare e programmare a distanza la macchina, visualizzare gli avvisi, ad esempio basso livello di combustibile e altri problemi di prestazioni, oltre a fornire un'ampia gamma dei dati di funzionamento. Ciò consente di sfruttare al meglio l'efficienza della centrale elettrica fornendo al contempo una panoramica preziosa del processo di applicazione. 

Molti generatori sono ora dotati di PMS – Power Management System. Ciò che li rende ideali per le applicazioni a noleggio è il sistema plug-and-play che consente una configurazione semplice e rapida. Il PMS fornisce i mezzi per ottimizzare il consumo di combustibile e le prestazioni dei generatori in parallelo con il fabbisogno di carico, l'avviamento e l'arresto delle unità con conseguente aumento o diminuzione del carico. Inoltre, contribuisce a evitare danni al motore per il funzionamento con bassi livelli di carico, aumentando così la loro durata utile.

4. Efficienza in termini di consumo di combustibile e autonomia

Grazie a una serie di innovazioni nel design e a miglioramenti nell'efficienza energetica, i generatori mobili di oggi consumano meno combustibile di quanto non fosse possibile cinque anni fa. Il fatto che le attrezzature più recenti possano funzionare più a lungo ed in modo più economico, è stato uno dei principali fattori alla base della crescita del mercato. Tuttavia, non tutti i generatori sono uguali e il combustibile può essere costoso. Pertanto, si consiglia di chiedere a due o tre produttori una previsione sul consumo di combustibile prima di effettuare un investimento. 

Inoltre, la modularità contribuisce anche all'efficienza del carburante. Ad esempio prendendo come guida gli standard dei requisiti di un'applicazione industriale tipica, l'implementazione di un generatore da 1 MVA come fonte di alimentazione principale potrebbe significare che ogni giorno vengono consumati fino a 1677 litri di combustibile, rispetto a circa 1558 litri di combustibile se svolgono lo stesso lavoro tre generatori da 325 kVA. In questo caso un risparmio di carburante annuale stimato di 30,000 € diventa interessante, per non parlare del risparmio di 85 tonnellate di CO2 nel corso di un anno. 

Le opzioni per i generatori sono oggi in espansione e ora includono biogas e gas naturale. Sebbene questo mercato stia emergendo, è importante discutere di queste tecnologie con un produttore prima di investire in un nuovo generatore.

5. Dimensioni fisiche e trasporto

È utile determinare se le unità possono essere trainate o caricate su un veicolo e controllare le funzioni quali golfare e le fessure per carrello elevatore. Quando si utilizzano più generatori, vale la pena anche considerare se le unità possono essere impilate l'una sull'altra per ridurre al minimo l'ingombro e le considerazioni di accesso. Questi fattori influiscono sulla spesa operativa totale e sugli sforzi volti a ridurre i costi delle emissioni di carbonio.

scegliere il generatore

Riepiloghiamo

generatori diesel

Generatori diesel QAS

È opportuno considerare tutti i fattori citati che determinano la scelta sulla dimensione appropriata. In caso di dubbi, è consigliabile applicare una semplice regola per stimare l'avviamento del motore: 1 kW della potenza nominale del gruppo elettrogeno per ¾ a 1 HP specificato sulla targhetta dati del motore. È consigliabile essere conservativi e ricordare che i generatori sono costruiti per lavorare duramente e che, più precisa è la misurazione in base all'applicazione, migliori sono i risultati.Sarà utile pensare in modo modulare perché le dimensioni più grandi non sono necessariamente la scelta giusta. La modularità non riguarda solo le installazioni di grandi dimensioni, ma può essere molto utile anche con unità da circa 150 kVA.Per gli utenti, gli appaltatori e le aziende che organizzano eventi che hanno sempre noleggiato un generatore delle stesse dimensioni, è giunto il momento di chiedere consigli agli esperti sugli ultimi sviluppi progettati per contribuire ad abbinare le uscite alle applicazioni.
Sergio Salvador

Sergio Salvador

Product Marketing Manager - Power

Cosa considerare quando si sceglie un generatore

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