Competenza sostenibile: inseguire il sole per alimentare la Terra

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Competenza sostenibile: inseguire il sole per alimentare la Terra

Poiché i paesi di tutto il mondo migrano verso una maggiore adozione delle energie rinnovabili per raggiungere i loro obiettivi di net-zero, il solare è diventato una scelta preferita. Le regioni “Sunbelt” dalla California meridionale a quella mediorientale stanno costruendo parchi solari che variano nelle loro tecnologie, ma che allo stesso modo si affidano a inseguitori solari per catturare l’energia del sole. Cone Drive di Timken si è rivelato un leader nelle soluzioni di controllo del movimento di precisione per questi inseguitori, massimizzando l’esposizione solare poiché puntano direttamente verso il sole tutto il giorno, ogni giorno, per anni.

“Le soluzioni uniche di Cone Drive sono diventate mission-critical per le più grandi stazioni solari del mondo, inclusi due nuovi siti nella regione mediorientale”, afferma Kurt Gamelin, presidente di Cone Drive. “I clienti sono cresciuti credendo che la nostra esperienza tecnica e la nostra influenza sulla progettazione possano avere un impatto positivo sull’efficienza e sull’affidabilità delle loro apparecchiature”.

Innovazione che fa progredire la sostenibilità


Più efficienza oggi significa maggiore resilienza domani, per le aziende, le comunità e il pianeta. È per questo che Timken si concentra sull’innovazione in settori come l’energia rinnovabile e il contributo di Cone Drive al settore solare globale in rapido sviluppo è un eccellente esempio.

“Stiamo intraprendendo enormi progetti di sistemi di energia solare termica con la nostra tecnologia con doppio avvolgimento, inclusa quella che presto sarà la torre a concentrazione solare (Concentrated Solar Power, CSP) più alta del mondo”, ha affermato Gamelin. “Una volta completata, la torre Noor Energy 1 CSP a Dubai dovrebbe generare 100 megawatt di potenza”.

Cone Drive è l’esclusivo fornitore di ingranaggi a vite senza fine per i 70.000 eliostati della torre Noor Energy 1. Il design a doppia vite senza fine fornisce elevati carichi di coppia dinamici e statici in un piccolo pacchetto, fornendo precisione e accuratezza con gioco pari a zero. Traduzione: le unità sono efficienti, ad alte prestazioni e richiedono poca manutenzione per la loro durata di oltre 20 anni.

Noor Energy 1 dovrebbe essere attivata nel 2021 e costituirà la quarta fase di un parco solare multitecnologico che, una volta completato, avrà una capacità totale di 950 MW.

In Israele, la tecnologia di Cone Drive gestisce già più di 50.000 eliostati controllati da computer presso la stazione solare termica di Ashalim nel deserto del Negev. Ashalim genera elettricità sufficiente per fornire energia pulita a 120.000 abitazioni nella regione.

Entrambe le stazioni solari, così come l’impianto di generazione elettrica solare Ivanpah con apparecchiature Cone Drive nel sud della California, sono state progettate e realizzate da BrightSource Energy, specializzata in sistemi CSP che riducono al minimo l’impatto ambientale e aiutano i clienti a raggiungere i loro obiettivi di energia pulita.

La tecnologia: Abilitazione di entrambi i tipi di parchi solari


“BrightSource è un leader mondiale nella tecnologia CSP e Ivanpah è stato il nostro primo grande progetto solare con loro”, ha affermato Jacob Randall, direttore globale dei mercati strategici, Cone Drive. “Il sistema di Ivanpah sfrutta la nostra tecnologia di ingranaggi a vite senza fine con doppio avvolgimento leader del settore per le trasmissioni progettate su misura, e siamo l’unica azienda al mondo che offre questa tecnologia ai partner solari. Abbiamo dimostrato il valore del nostro prodotto e la nostra esperienza per quel progetto e da allora siamo diventati il loro fornitore preferito per i grandi progetti”.

Jacob osserva che mentre Cone Drive fornisce soluzioni di ingranaggi per grandi progetti CSP a livello globale, diversi clienti e regioni preferiscono tecnologie diverse in base ai fattori climatici ed economici.

“I parchi CSP sono più comuni vicino all’equatore dove c’è un’alta concentrazione di luce solare”, ha continuato Randall. “Le fattorie solari fotovoltaiche (PV) coprono un’area geografica molto più ampia in quanto dispongono di design meno complessi, più facili da installare e più economici. Per i nostri team di progettazione e produzione, tutto si riduce ai singoli clienti e, in alcuni casi, ai singoli progetti del cliente. Usiamo la nostra conoscenza collettiva nelle applicazioni solari per personalizzare le soluzioni e soddisfare le esigenze specifiche del cliente”.

Cone Drive è specializzato in sistemi di controllo del movimento per entrambi i tipi di centrali solari su larga scala, tra cui:























Concentrazione solare (CSP) Alimentata dal calore Energia solare fotovoltaica (PV) Alimentata dalla luce
Come funziona La luce solare viene riflessa da una configurazione di specchi in un “concentratore” come una torre solare (nella foto sopra) per creare vapore ad alta temperatura. Il vapore viene quindi utilizzato per azionare sistemi di generazione convenzionali che creano una corrente alternata che può essere distribuita in modo sicuro su una rete elettrica. Come funziona La luce del sole viene assorbita dai pannelli solari per creare una corrente elettrica continua, che viene poi convertita in una corrente alternata che può essere distribuita in sicurezza su una rete elettrica.
Vantaggio principale Capacità di immagazzinare energia per un uso futuro Vantaggio principale Economico
Soluzione Cone Drive Gli eliostati CSP usano le trasmissioni a ingranaggi Cone Drive con doppio avvolgimento su un asse e attuatori lineari sull’altro per inseguire il sole. In un design con doppio avvolgimento, la vite senza fine “abbraccia” l’ingranaggio creando un maggiore contatto superficiale e consente al riduttore con vite senza fine di funzionare in modo più fresco, silenzioso ed efficiente. Cone Drive è lo sviluppatore originale e l’unico fornitore di questa specifica tecnologia al mondo.  

Soluzione Cone Drive I pannelli solari fotovoltaici utilizzano sistemi di ingranaggi dotati di unità di rotazione Cone Drive per inseguire il sole durante il giorno. Le unità di rotazione garantiscono lunga durata e affidabilità e sono progettate nello specifico per fornire rapporti di trasmissione di grandi dimensioni in una singola fase di trasmissione. Le unità completamente chiuse consentono di risparmiare spazio e garantiscono una lunga durata con bassi costi di manutenzione.


“Sul lato CSP, ci sono sottosezioni del mercato basate sulla dimensione dello specchio e noi siamo i leader mondiali delle unità per dimensioni dello specchio di 20-30 metri quadrati, la tecnologia più grande e significativa nel segmento”, ha affermato Randall. “Nel fotovoltaico, lo scorso anno Cone Drive è diventato il leader mondiale nelle soluzioni di azionamento. La nostra leadership nelle prime fasi dello sviluppo del solare ci ha posizionati come leader tecnici delle attrezzature originali, e i clienti sanno che abbiamo le capacità per supportarli in futuro in ambito di assistenza e aftermarket man mano che le loro stazioni solari matureranno”.

Oltre a promuovere l’energia solare attraverso l’esperienza ingegneristica, Timken si impegna anche a diventare un consumatore crescente della fonte di energia alternativa. L’azienda ha aumentato il suo utilizzo di energia solare di oltre sei volte dal 2018 al 2019 e continua a ricercare opportunità per ridurre la sua dipendenza dai combustibili fossili nell’ambito delle operazioni globali.