Recentemente, o modelo ETOP com transformador elevador montado na nacelle da Envision Energy passou com sucesso no primeiro teste mundial de arco elétrico + combate a incêndio em compartimento de transformador em tamanho real 1:1. Realizado pelo Instituto de Inspeção de Qualidade de Produtos da Província de Shandong e testemunhado pela TÜV Rheinland, o teste obteve resultados inovadores sob condições extremas de 12 kV e 25 kA, seguindo normas internacionais como IEC 62271-202 e IEEE C37.20.7, bem como a norma de combate a incêndio XF 499.1-2010. O teste também simulou um cenário de incêndio real usando combustível, verificando a velocidade de resposta e a eficácia de extinção do sistema de combate a incêndio.
Este feito inovador não só preenche a lacuna técnica nacional em testes abrangentes de desempenho do compartimento lateral de grandes equipamentos eólicos, mas também marca que o modelo ETOP da Envision está na vanguarda da indústria em design de segurança contra incêndio — evoluindo de "combate passivo" para "prevenção ativa" e de "proteção de ponto único" para "isolamento sistemático". Na cerimónia de certificação de conformidade dos testes de arco elétrico e módulo de combate a incêndio do transformador da turbina eólica da Envision Energy, realizada em 16 de abril, Zhu Guo, gerente geral de Serviços Industriais e Energia e Meio Ambiente da TÜV Rheinland na Grande China, afirmou que, com a contínua atualização dos padrões de acesso ao mercado eólico da UE, os requisitos de certificação para turbinas eólicas se tornarão mais rigorosos no futuro. A Envision Energy, sendo pioneira na realização de testes de arco elétrico e de combate a incêndio no compartimento do transformador da nacelle, avaliou sistematicamente a segurança e confiabilidade da nacelle com métodos de teste científicos e rigorosos, fornecendo uma garantia sólida para a operação segura e estável de turbinas de megawatt. Este teste reflete plenamente a busca superior da Envision Energy pela qualidade do produto e padrões de design, que está altamente alinhada com as crescentes expectativas do mercado global por segurança e qualidade.
Perspetiva de "Segurança Sistémica" da Envision
— Do Combate Passivo à Prevenção Ativa
Com o desenvolvimento de turbinas maiores, o esquema ETOP (transformador montado na nacelle), que move equipamentos elétricos essenciais como transformadores elevadores e inversores da base para a nacelle, tem se destacado na redução de perdas de linha, economia de terreno e sustentabilidade ambiental, tornando-se gradualmente a rota técnica dominante na indústria eólica.
No entanto, a colocação de equipamentos de alta tensão na nacelle traz também novos desafios de segurança. Conexões elétricas soltas, arco elétrico por curto-circuito e outras fontes comuns de ignição, juntamente com vários óleos e graxas usados nos sistemas de transmissão mecânica e de orientação, bem como os compósitos amplamente utilizados nas naceles, são concentrados no mesmo espaço. De acordo com estatísticas globais de incêndios eólicos, 15 a 25 em cada 10.000 turbinas eólicas sofrem incêndios anualmente, dos quais mais de 75% ocorrem nas naceles, resultando em perdas econômicas anuais superiores a 1 bilhão de euros. Este design altamente integrado do modelo ETOP torna a prevenção de incêndios da nacelle e a segurança contra incêndios um desafio ainda mais sério.
Perante os riscos de segurança da rota ETOP, a prática comum da indústria permanece focada em "resposta passiva" ou design no papel — adicionar equipamentos de combate a incêndio, instalar materiais de isolamento térmico, tentando controlar os danos após a ocorrência do incêndio.
Já a Envision escolheu um caminho diferente desde o início. "A nossa solução ETOP é a primeira na indústria a adotar uma abordagem proativa, de prevenção, e garantida por testes de segurança e confiabilidade," disse Xi Yanyang, SE de Turbinas Eólicas Terrestres Domésticas da Envision Energy. "No início do design, comparamos sistematicamente a segurança de vários layouts e, em última análise, optámos pela solução de compartimento lateral independente, a mais segura."
A ideia central desta solução é "prevenção em primeiro lugar, combinando prevenção e combate", construindo múltiplas camadas de defesa seguindo princípios de engenharia de sistemas:
No controlo da fonte, a Envision concentra os componentes principais necessários para o transformador montado na nacelle num compartimento lateral independente, fisicamente isolado da nacelle principal, mantendo as "fontes de fogo" afastadas do "combustível". Simultaneamente, o transformador é protegido por um invólucro secundário fiável e equipado com um sistema de proteção diferencial (um método de proteção crucial que protege geradores, transformadores, motores e alimentadores de alta tensão) e um sistema de monitorização e proteção de arco elétrico (que deteta arcos e corrente de falha, eliminando rapidamente a fonte de alimentação em menos de 10 ms para confinar a duração total da falha dentro do tempo de suportação de arco do quadro e transformador, minimizando os danos do arco curto-circuito), capaz de detetar potenciais problemas de ligação à terra no transformador e fornecer proteção rápida na fase de perigo iminente.
Na seleção de materiais, a Envision é pioneira na indústria ao introduzir revestimentos antichamas capazes de suportar temperaturas de 1.000 °C por mais de 1 hora, melhorando drasticamente a resistência ao fogo da cobertura da nacelle. Cabos e materiais de interiores são escolhidos como retardadores de chama ou não inflamáveis. São tomadas medidas de prevenção de vazamentos e recolha de óleo nos sistemas de lubrificação e hidráulico, com óleos selecionados para atender a altos pontos de inflamação e requisitos de retardamento de chama.
Na monitorização e alerta precoce, para áreas de alto risco na nacelle, como gerador, conversor, caixa de engrenagens e sistema hidráulico, são instalados dispositivos de deteção de fogo (fumo, temperatura), interligados com o sistema de controlo da turbina. Ao primeiro sinal de fogo ou condições anormais, o sistema pode automaticamente executar ações de controlo, como parar a turbina e cortar a alimentação não essencial.
Primeiro teste mundial simultâneo de arco elétrico e combate a incêndio:
Deixar o teste mais rigoroso para o laboratório
Em março de 2026, o modelo ETOP da Envision enfrentou um "grande exame" — o primeiro teste mundial simultâneo de arco elétrico interno e combate a incêndio no compartimento lateral da nacelle, realizado conforme normas internacionais.
O rigor do teste foi sem precedentes: sob condições de 12 kV e 25 kA, a duração mantida do arco foi o dobro do tempo de desligamento elétrico real para um teste agravado. No teste de desempenho de combate a incêndio, foi montado um cenário padrão de incêndio em tanque de óleo, usando uma rede de termopares para medir com precisão o tempo de resposta à extinção e a integridade resistente ao fogo da cobertura da nacelle.
Os resultados validaram a capacidade de proteção multicamadas do modelo ETOP da Envision: o compartimento lateral manteve a integridade estrutural sob o impacto de alta temperatura e pressão gerado pelo arco interno, sem fraturas ou desintegração; o sistema de combate a incêndio respondeu rapidamente ao incêndio, com um tempo de extinção a cumprir os requisitos da norma XF 499.1.
"Os dados cruciais obtidos neste teste não só fornecem uma base científica para a Envision Energy otimizar o design da nacelle e melhorar o desempenho de segurança do produto, como também estabelecem uma base sólida para obter a certificação internacional autorizada TÜV Rheinland e expandir para mercados globais de alto nível," afirmou o responsável do projeto no Instituto de Inspeção de Qualidade de Produtos de Shandong.
Liderar a indústria: O compromisso original de 'alta fiabilidade' da Envision
Por que a Envision investiu tão fortemente na segurança contra incêndio do ETOP?
A resposta pode remontar ao princípio fundamental que a Envision mantém há anos: "alta fiabilidade, alto desempenho". Desde a entrega cumulativa de mais de 12.000 unidades de caixas de engrenagens e rolamentos principais desenvolvidos internamente, até mais de 700 rolamentos deslizantes fabricados internamente em operação sem falhas graves, a Envision sempre colocou a fiabilidade como a linha de vida dos seus produtos.
Esta filosofia continua na rota ETOP. A Envision não se concentra apenas no desempenho elétrico do transformador, mas também o integra no sistema completo da turbina para um design colaborativo de toda a cadeia — a coordenação precisa entre gerador e inversor garante a captura ideal de energia; o design eletromagnético do transformador utiliza a distribuição típica de frequência do vento para selecionar o esquema que maximiza a produção anual entre milhares de opções, todos os componentes passam por testes rigorosos especificamente adaptados a cenários de turbinas eólicas.
"A Envision possui uma vasta experiência na aplicação de sistemas completos de turbinas. Combinada com a pesquisa em tecnologia de fabrico de transformadores, podemos obter o design do transformador mais adequado para o sistema eólico da Envision," disse Xi Yanyang. "Além dos testes de rotina e de tipo normalizados, realizamos também vários testes especiais para cenários de turbinas, garantindo que cada unidade ETOP que sai da fábrica possa resistir às provas mais exigentes."
Na cerimónia de certificação, Yang Yawen, gerente geral da linha de produtos de turbinas eólicas da Envision Energy, afirmou que, com o rápido desenvolvimento da indústria e o constante surgimento de novas tecnologias, os problemas de qualidade também aumentaram. A Envision sempre defendeu que a qualidade é o limite. "A verificação de limites representa o requisito mais exigente para a fiabilidade do produto. Apenas passando totalmente pelos testes terrestres podemos garantir a segurança da operação futura. O sucesso deste teste reforçou a nossa confiança em ir ao limite. No futuro, a Envision continuará a trabalhar com autoridades como a TÜV Rheinland para estabelecer padrões da indústria e liderar o seu desenvolvimento. Construir múltiplas camadas de defesa com pensamento de engenharia de sistemas e resolver riscos antes que ocorram com uma filosofia de prevenção — esta não é apenas a prática do compromisso de alta fiabilidade da Envision, mas também uma nota viva da transição da energia eólica chinesa da liderança em escala para a liderança tecnológica."