211service.com
Dwułopatowe turbiny wiatrowe powracają
Kilka dużych firm zajmujących się energetyką wiatrową testuje odejście od standardowej w branży konstrukcji trójłopatowej turbiny, upuszczając jedną z trzech łopatek i obracając wirnik o 180 stopni w kierunku z wiatrem.
Cięcie wiatr : Dwułopatowe turbiny wiatrowe, takie jak ta w Chinach, mogą obniżyć koszty energii wiatrowej.
Projekt stawia wyzwania inżynieryjne, ale istnieje nadzieja, że może znacznie poprawić ekonomikę morskiej energetyki wiatrowej. Według niektórych szacunków, koszt budowy i instalacji turbin dwułopatowych może być o 20 procent niższy, a przy tym generowanie takiej samej ilości energii, jak w przypadku turbin konwencjonalnych.
chińskie Ming Yang Moc wiatru , dziewiąty co do wielkości producent turbin wiatrowych na świecie, ogłosił niedawno plany przeprowadzenia największego do tej pory testu konstrukcji. W tym roku planuje zbudować sześciomegawatową, dwułopatową turbinę w Chinach, która będzie generować tyle energii, co największe komercyjne turbiny morskie. Ming Yang planuje budowę kolejnego na wodach Norwegii w przyszłym roku.
Inni również ponownie przyglądają się alternatywnemu podejściu. W zeszłym roku firmy Hitachi i Fuji Heavy Industries współpracowały przy budowie dwóch dwumegawatowych turbin wiatrowych wykorzystujących konstrukcję z wiatrem. A w marcu holenderski deweloper technologii wiatrowych Energia 2-B zebrał 26,5 miliona funtów (45 milionów dolarów) na sfinansowanie instalacji dwóch wiatrowych, dwułopatowych turbin o mocy sześciu megawatów na wodach Szkocji.
Wiatr na morzu jest bardziej stabilny niż w większości miejsc na lądzie. Jednak instalacja i konserwacja morskich turbin wiatrowych jest kosztowna i kosztuje średnio dwa razy więcej niż turbiny wiatrowe na lądzie.
Turbiny dwułopatkowe kosztują mniej, ponieważ zużywają mniej materiałów. Usunięcie jednej łopaty sprawia, że wirnik jest lżejszy, co z kolei umożliwia umieszczenie wirnika po zawietrznej stronie wieży. Konwencjonalne wirniki turbin wiatrowych są skierowane w stronę wiatru i muszą opierać się wyginaniu z powrotem w wieżę turbiny, ale wirniki z wiatrem mogą używać lżejszych, a nawet zawiasowych łopat, które wyginają się od silnych podmuchów.
Lekkie, elastyczne wirniki przekładają się na dalsze oszczędności materiałów w przekładni, wieży i fundamencie turbiny. Wirnik, przekładnia i generator o średnicy 140 metrów dla sześciomegawatowego prototypu Ming Yanga ważą zaledwie 308 ton – około 40 ton mniej niż konwencjonalne sześciomegawatowe turbiny firmy Siemens, lidera na rynku offshore, firmy Siemens.
Dwułopatowe turbiny wiatrowe są również łatwiejsze w instalacji. Podczas gdy wirniki trójłopatowe wirujące w dzisiejszych farmach morskich muszą być montowane na miejscu, wirniki dwułopatkowe mogą być wstępnie instalowane w maszynach turbiny na lądzie; zmontowany pakiet wygodniej mieści się na statkach i jest wystarczająco lekki, aby można go było unieść na wieżę.
Jednak konstrukcja dwułopatowej turbiny z wiatrem powodowała w przeszłości problemy, które uniemożliwiały jej sprzedaż na rynku. Po pierwsze, jest głośniejszy, po części dlatego, że łopaty obracają się szybciej, chociaż na morzu nie stanowi to problemu. Co ważniejsze, w niektórych warunkach wiatrowych elastyczne łopatki mogą odskoczyć i uderzyć w wieżę turbiny. W rzeczywistości spowodowało to cofnięcie się poważnej próby przywrócenia do życia turbin dwułopatowych w 2002 roku (patrz Wind Power for Pennies ).
Jednak projektanci twierdzą, że wymyślili, jak utrzymać ostrza w nienaruszonym stanie w każdych warunkach. W 2009 roku projektant turbin wiatrowych Peter Jamieson wraz z firmą Garrad Hassan & Partners z Glasgow zajmującą się inżynierią turbin zidentyfikowali kontrolowana strategia hamowania wirnika w celu zmniejszenia ryzyka uderzenia wieży w turbiny z wiatrem . Według Jamiesona projekty z dwoma ostrzami mogą obniżyć koszty o 15 do 20 procent.
Larry Miles, dyrektor generalny Firma Turbin Wiatrowych , który wyprodukował turbinę demonstracyjną, która zawiodła w 2002 roku, nie jest optymistycznie nastawiony do gotowości branży wiatrowej do znoszenia ryzyka związanego z gwarancją i finansowaniem wymaganego do prawdziwego przemyślenia swoich produktów. Z tego powodu skupił się na projektowaniu małych, 100-kilowatowych turbin do zastosowań w rozproszonej energetyce wiatrowej, a nie na rynku usług użyteczności publicznej.
Mimo to Miles uważa, że chińska firma może po prostu dysponować środkami finansowymi, aby wprowadzać innowacje na skalę użyteczności. Jeśli ktokolwiek to zrobi, będzie to Ming Yang. Oni mają wystarczająco dużo substancji, aby to zrobić, i mają chiński rynek, mówi.