Vaikka modernit tuulivoimalat pyörivät väsymättä ja itsenäisesti, vaatii kustannustehokas ja ennakoiva sähköntuotanto myös ihmisen suorittamaa valvontaa. Joissakin tilanteissa valvontaa on järkevää suorittaa useamman tahon toimesta.

Tuulivoimalan hankinnan yhteydessä solmitaan iso joukko muitakin sopimuksia liittyen voimaloiden operointiin, kunnonvalvontaan ja huoltoon. Voimalavalmistaja tai joku muu valittu taho voi huolehtia kaikista voimalan toimintaan liittyvistä asiois­ta. Tuulivoimalan elinkaaren aikana tulee kuitenkin vastaan myös tilan­teita, joissa voimalan ominaisuuksia, asennusten laatua, kuntoa, tuotantoa tai huollon toimivuutta kannattaa arvioida riippumattoman tahon toi­mesta.

Tuulivoimaloiden tarkastukset – kellarista lavan kärkeen

Voimalavalmistajien toiminta on tarkkaa, mutta erillisiä tarkastuksia teetetään tyypillisesti tuulivoimaloi­den toimitusvaiheessa, pystytyksen ja koeajojen jälkeen, takuuajan tai huol­tosopimuksen päättyessä, arvioitaessa huollon toimintaa sekä säännöllisesti voimalan myöhemmän elinkaaren aikana. Tuulivoimalatarkastuksia tekevät yleisesti riippumattomat kol­mannen osapuolen toimijat. Parhaim­millaan tarkastuksista hyötyvät sekä voimaloiden omistajat että voimalavalmistaja ja huoltoyhtiö.

Voimaloiden pystytyksen ja koeajojen jälkeinen vastaanottotarkastus sisältää visuaalisen, lähinnä voimalan mekaanisen kokoonpanon ja asen­nusten tarkistukset sekä voimalan toiminnallisen kunnon katselmoinnin. Tarkastuksia voidaan täydentää myös erilaisilla mittauksilla.

Oululainen Wind Controller on kasvanut nopeasti voimalan elinkaaren aikaisten huolto- ja valvontapalveluiden tarpeen lisäännyttyä Suomessa viime vuosien aikana. EPV Tuulivoi­man Torkkolan ja Santavuoren projek­teissa Wind Controller suoritti yhdessä asiaakkaan kanssa valmistusvaiheen tehdasauditoinnit lapatehtailla sekä lapojen ja koko turbiinien vastaanotto­tarkastukset rakennusvaiheessa.

”Loppuasiakkaan näkökulmasta laaduntarkkailu on hyvin tärkeää, koska tavoite on rakentaa tuulivoimaa isossa mittakaavassa riskit mini­moiden. Roottori- ja turbiinikokojen jatkuvasti kasvaessa mahdolliset valmistusviat täytyy saada minimoi­tua ja toimintaa jatkuvasti kehitettyä, jotta ongelmia ei synny myöhemmin käyttöiän aikana. Mahdolliset viat voisivat kertaantua isossa tuulivoima­puistossa” kertoo Raine Laaksonen EPV Tuulivoimasta.

Takuuajan päättymistarkastus, useimmiten kahden vuoden kuluttua voimalan käyttöönottamisesta, on tyypillisesti laajempi tarkastus, joka sisältää visuaalisen ja toiminnallisen tarkastuksen lisäksi myös voimala- ja huoltodokumentaation, huoltohistori­an sekä kunnonvalvonta- ja hälytysdatan läpikäyntiä. Tällöin voidaan helpommin havaita myös voimalatyy­pille ominaisia ajan saatossa syntyviä vikoja tai puutteita. Tällaisten tyyppi­vikojen havaitseminen on tärkeää niin asiakkaan investoinnin arvon säily­misen kuin myös voimalavalmistajan ja huoltoyhtiön kannalta. Takuuajan jälkeenkin voimaloiden teknistä kuntoa on syytä seurata säännöllisillä tar­kastuskäynneillä voimalan elinkaaren pidentämiseksi.

Tuulivoimaloiden käytönaikainen valvonta – konehuoneesta sähköasemalle

Tuulivoimaloiden 24/7-valvonta vaatii aina ihmisvoimia eli operaatto­rin, joka valvoo tuulivoimaloiden tilaa etänä ja reagoi mahdollisiin hälytyksiin yleensä joko tilaamalla huoltotiimin paikalle tai käynnistämällä voimalan uudelleen heti kun se on mahdollista. Tavallisesti tuulivoimalan valmistaja huolehtii tästä käytönaikaisesta ope­roinnista.

Tuulipuistoja hallinnoivat yri­tykset haluavat usein voimalavalmis­tajan suorittaman valvonnan lisäksi kolmannen osapuolen valvovan, että voimaloiden tuotto on sovitulla tasolla, hälytyksiin reagoidaan ja huollot suo­ritetaan asianmukaisesti. Rahoituslai­tokset ja sijoittajat vaativat raportointia puiston tuotannollisista ja operatii­visista tunnusluvuista. Lisäksi myös kantaverkkoyhtiölle toimitetaan puis­ton tuotantotietoa lähes reaaliaikai­sesti. Puiston omistajan näkökulmasta tarve on räätälöidylle kokonaisuudelle tiedonsiirto- ja valvontapalveluita, joka on käytössä vuorokauden ympäri vuoden jokaisena päivänä.

Puistoon kuuluu olennaisena osana myös sähköasema, jonka kautta tuotettu sähkö ohjataan yleiseen sähköverkkoon. Sähköaseman puisto-ohjaimen lähettämää hälytys- ja tapah­tumadataa voidaan myös valvoa ja analysoida etänä. Tyypillisiä operaat­torin toimenpiteitä vaativia tapahtu­mia sähköasemalla ovat esimerkiksi auenneet katkaisijat, lämpötilahälytyk­set, tietoliikenneongelmat tai vaikkapa aseman avoin ovi.

Mikäli havaittu hälytys vaatii paikal­lisia toimenpiteitä, kutsuu operaattori huoltotiimin paikalle. Tuulivoimalat, puistosähköasemat ja siirtolinjat vaativat etävalvonnan lisäksi Suomen lainsäädännön mukaan S1-luokan sähköpätevyyden omaavan käytönjohtajan. Käytönjohtaja suorittaa esi­merkiksi voimaloille ja sähköasemille vuosittaiset tarkastukset. Wind Cont­roller tarjoaa myös sähköasemien 24/7 valvonta ja käytönjohtopalvelut.

Tuulivoimaloiden pyörivien osien kuntoa valvotaan yleisesti monin erilaisin mittauksin. Nämä jatkuvatoimiset kunnonvalvontajärjestelmät on yleensä eriytetty voimalan varsinaises­ta ohjaus- ja valvontajärjestelmästä.

Monissa voimalatyypeissä on val­mistajan kunnonvalvontajärjestelmä, mutta voimalan omistaja voi kerätä kunnonvalvontadataa myös itsenäises­ti käyttämällä alalla toimivia järjestel­mä- ja palvelutoimittajia. Tyypillinen tuulivoimalan kunnonvalvontajärjes­telmä koostuu värähtelymittauksista, joita täydentävät voiteluöljyn partikke­li-, laatu-, lämpötila- ja painemittauk­set. Voiteluöljyssä olevat partikkelit voivat kertoa jonkin koneen osan kulu­misesta ja usein näin voidaankin löytää vikaantuminen varhaisessa vaiheessa. Tarkempi vian spesifiointi tehdään edelleen värähtelyanalyysin avulla.

Wind Controllerille voimaloiden etävalvonnan ja voimayksikön kun­nonvalvonnan yhdistäminen samaan valvontakeskukseen on antanut merkittäviä synergiaetuja, sillä tiedot voimalan kunnosta ja toiminnasta ovat samassa paikassa. Kun voimalan tila ja mekaaninen kunto tunnetaan tarkasti, voidaan huolto- ja korjaustoimenpiteet suunnitella sopivaan ajankohtaan, varata tarvittavat resurssit etukäteen ja minimoida tuotantotappiot.

Wind Controller Oy tarjoaa uusiu­tuvan energian konsultointipalveluja ja 24/7 valvontaa, voimalatarkastuksia sekä tuulivoima-alan turvallisuuskou­lutuksia. Vuonna 2012 perustettu yritys työllistää yhteensä 18 henkeä Oulussa ja Hyvinkäällä. Suomalaisomisteisen Wind Controllerin vuoden 2015 liike­vaihto oli 2,2 miljoonaa euroa.