Пълномащабна 5-MW плаваща вятърна турбина “пирамида” ще бъде подложена на тест

Плаващите вятърни турбини са от решаващо значение за бъдещето на офшорния вятър и за да намалят разходите за енергия до конкурентно ниво, те изискват коренно различно мислене. Френската компания Eolink започва да изгражда пълномащабен демонстратор на своята иновативна плаваща вятърна турбина с форма на пирамида, която намалява материалите и теглото с повече от 30% и обещава голямо спестяване на разходи за енергия.

Както сме обсъждали преди, типичният дизайн с въртящо се колело с вентилатор върху пръчка, използван за вятърни турбини на сушата, не е много подходящ, когато става дума за офшорни, където се намират повечето от най-добрите източници на вятърна енергия в света. Когато водата стане твърде дълбока, за да закотвите гигантски стълб в морското дъно, трябва да задвижите турбините си. И когато се опитате да направите това с помощта на дизайн на въртящо се колело, адаптиран от наземна технология, имате нужда от огромно количество баластен материал на дъното. Нещо повече, те са трудни и скъпи за разполагане и обслужване, а чистото физическо напрежение, наложено от колосален вентилатор, монтиран от едната страна на гондолата, означава, че трябва да използвате огромни лагери, за да поемете огромното му едностранно тегло.

В нашето интервю с бостънския стартъп T-Omega през септември компанията описа различен подход, нещо, проектирано от самото начало за дълбоко офшорно разполагане, което може драстично да намали теглото, разходите и инженерния стрес на голяма турбина, като същевременно я направи значително по-лесен за внедряване и поддръжка. И докато T-Omega все още търси партньорства, за да премине своите проекти през тестване на вълнови резервоари и да ги използва за комерсиална употреба, изглежда френската компания Eolink е на път да реализира подобна идея.

Ключът към предимствата на този тип дизайн е неговата пирамидална основа, която заменя единичния полюс на дизайните с въртящо се колело с чифт триъгълници по почти същия начин, по който е окачено виенско колело. Веднага огромното тегло на огромния вентилатор се разпределя равномерно между лагерите в двата края, а не само един. Така че гондолата в горната част може да бъде по-лека и вместо единичен, монолитен стълб, можете да поставите четири много по-тънки опори като пирамидална форма. Това значително намалява теглото и също така ви дава широка основа в долната част, за разлика от една точка, така че има много по-малка нужда от тежък баласт, за да държите нещото изправено.

Не можете да използвате тези пирамидни конструкции на виенско колело на сушата, тъй като наземните турбини трябва да могат да се накланят към вятъра, за да увеличат максимално мощността си. Това не е проблем в дълбокия океан; вие просто завързвате тези плаващи пирамиди към дъното. В каквато и посока да духа вятърът, турбината се духа в тази посока и с връзката, монтирана към предната страна, тя винаги завършва с лице към вятъра.

Докато посоката на вятъра и океанските течения обикновено са подравнени в дълбокия океан, Eolink казва, че е проектирана динамична баластна система, която може да насочва турбините до 120 градуса, когато двете са неправилно подравнени. Това също така позволява на оператора да отклонява вълната, оставена зад всяка турбина, потенциално жертвайки малко мощност от предния ред турбини, за да увеличи максимално мощността от целия вятърен парк.

По отношение на изграждането и внедряването на тези машини всичко е много по-лесно. Те могат да бъдат построени в корабостроителница и разположени направо във водата, където плуват на сравнително малка дълбочина, благодарение на факта, че не носят огромни количества баласт под водолинията. Eolink казва, че едно съоръжение в корабостроителницата трябва да може да изпомпва 67 турбини годишно.

Веднъж построени, вие ги пускате във водата и ги теглите навън към вашия обект, завързвате ги, свързвате ги и сте готови. Не са необходими специализирани кораби с кранове за милиони долари на ден за разгръщане или поддръжка, защото можете просто да ги изтеглите обратно в пристанището и да вършите работата си там, където е много по-лесно и по-евтино.

Така че между материалите, инженеринга, изграждането, внедряването, мащаба и поддръжката през целия живот, тези проекти трябва да имат ценово предимство на всяка стъпка. И с Европейският офшорен вятърен сегмент се бори в лицето на нарастващите разходи за материали, инфлацията, проблемите с веригата за доставки и натиска от страна на китайските компании, които започват да увеличават своите глобални предложения, тези предимства могат да бъдат абсолютно критични.

Eolink

Според добрите хора при Новини за презареждане, Eolink получи окончателно инвестиционно решение (FID) благодарение на нови инвестиции от испанската Acciona Energy и фирмата за управление на проекти Valorem. Вече напълно финансиран в размер на 23 милиона щатски долара, Eolink се придвижва да започне производството на пълномащабна тестова турбина, която да бъде разположена на тестовия сайт SEM-REV във френския Атлантически океан.

Този 5-мегаватов демонстратор ще тежи 1100 тона, с квадратна основа 52 м (171 фута) на страна. Самият ротор ще има диаметър 143 м (469 фута). Eolink казва, че неговият дизайн трябва да използва повече от 30% по-малко стомана от традиционното въртящо се колело за същата номинална мощност. Тъй като перките вече не рискуват да се ударят в кулата, могат да се монтират по-дълги и по-гъвкави перки за дадена височина на кулата, което води до около 10% повече енергия при същите условия на вятъра. Строителството започва този месец, очаква се да бъде акостирано и закотвено на място до следващата пролет (в Северното полукълбо) и ще бъде пуснато в експлоатация през 2024 г.

Дори по-добре, компанията казва, че се мащабира значително по-добре от турбините в стил въртящо се колело. Наистина има планове за чудовищна 20-MW турбина, използваща този дизайн. Това би било значително по-голямо от сегашната най-голяма вятърна турбина в света, която сама по себе си е абсолютно огромна по мащаб.

Eolink

По отношение на най-ниския долар, Eolink казва, че очаква тези машини да доставят електричество между 20-25% по-евтино от „референтна технология“. Така че не е радикалното намаление на цените от 50%, което обещават T-Omega и по-екстремни решения като вятърните турбини с двойна противоположна въртяща се вертикална ос на World Wide Wind, но изглежда, че тези френски турбини ще бъдат тествани в търговски мащаб много по-рано. Интересни неща, очакваме с нетърпение да видим как се представят.

източник: Eolink, Acciona чрез Новини за презареждане