211service.com
Jauns pavērsiens peldošajai vēja enerģijai
Vēja turbīnas, kas piestiprinātas pie peldošām bojām, var izmantot spēcīgākus, ilgstošākus vējus atklātā okeānā. Taču pludiņi, ko tagad izmanto šādām dziļūdens iekārtām, var izrādīties pārmērīgi dārgi, jo bojas, kas vajadzīgas, lai tās turētu virs ūdens, ir milzīgas. Tagad projekts Francijā apgriež turbīnas konstrukciju uz galvas, jo izstrādātāji cer, ka tā būs zemu izmaksu alternatīva.
Labāks līdzsvars: Vertikālās ass vēja turbīnas, piemēram, šis sauszemes prototips, ko izstrādājis Nenuphar, varētu padarīt jūras vēju ekonomiskāku.
Francijas naftas un gāzes inženierijas uzņēmums Technip un vēja enerģijas jaunuzņēmums Nenuphar nesen paziņoja par Vertiwind — divu megavatu vēja turbīnu, kuru plāno peldēt Vidusjūras ūdeņos līdz 2013. gada beigām. Projektā tiek izmantota turbīna ar iestatītu galvenā rotora vārpstu. vertikāli, piemēram, griežamā virsma, nevis horizontāli, kā parastajā vēja turbīnā.
Vertikālās ass konstrukcijas priekšrocība ir tā, ka tā pazemina turbīnas smaguma centru. Vertiwind dizains ir 100 metrus augsts, bet ģenerators, kas sver 50 tonnas, atrodas noslēgtā caurulē zem turbīnas rotējošajām lāpstiņām, 20 metrus virs jūras. Tas padara turbīnu mazāk smagu, ļaujot izveidot ievērojami mazāku flotācijas sistēmu, kas stieptos tikai deviņus metrus zem okeāna virsmas.
Turpretim horizontālās ass turbīnai ar tādu pašu jaudu un lāpstiņām, kas arī sasniedz 100 metru augstumu, tās ģeneratoram būtu jāatrodas 60 metrus virs jūras. Boja, ko Technip uzbūvēja 2,3 megavatu horizontālās ass peldošās turbīnas prototipam, kas pieder Norvēģijas energokompānijai Statoil, stiepjas 100 metrus zem virsmas.
Ar vertikālo asi jūs ietaupāt daudz materiālu, saka Stefans His, Technip biodegvielu un atjaunojamās enerģijas viceprezidents. Taču jūs atvieglojat pašas iekārtas instalēšanas procesu.
Technip un Nenuphar plāno uzbūvēt divas vertikālās ass turbīnas ar divu megavatu jaudu, vienu krastā un vienu atklātā jūrā, izmaksājot 28 miljonus ASV dolāru. Šis skaitlis joprojām ir ievērojami lielāks nekā seklā ūdens turbīnas, kas piestiprinātas pie jūras dibena (kas maksā apmēram 5 miljonus USD par megavatu), bet daudz mazāk nekā aptuveni 70 miljoni USD, kas iztērēti Statoil piederošā prototipa būvniecībai, izvietošanai un notiekošai izpētei.
Veicot vertikālās ass dizainu, Vertiwind izmanto tehnoloģiju, kas sauszemes vēja enerģijai tika pilnībā atmesta pirms vairāk nekā desmit gadiem. Vertikālās ass konstrukcijas, kas pēc būtības ir zemas pret zemi, parasti nevar konkurēt ar augstākām horizontālām vēja turbīnām, kas uztver spēcīgāku vēju lielākā augstumā.
Tam vajadzētu būt mazākam neizdevumam jūrā, jo vēja ātrums palielinās mazāk, palielinoties augstumam virs atklāta ūdens nekā virs zemes, saka Valters Musials, kurš vada jūras vēja enerģijas izpētes pasākumus ASV Enerģētikas departamentā. Nacionālā atjaunojamās enerģijas laboratorija Golden, Kolorādo.
Tomēr Musial šaubās par Vertiwind īstenoto dizainu. Ir uzbūvētas dažas liela mēroga vertikālās ass turbīnas, un visām tām ir izliekta lāpstiņa konstrukcija, kas savienojas ar turbīnas galveno vārpstu lāpstiņas augšpusē un apakšā, tādējādi vienmērīgi sadalot konstrukcijai uzlikto slodzi, saka Musials. Tomēr Vertiwind izmantos taisnu lāpstiņu dizainu, kas ir savienots ar centrālo vārpstu tikai ar diviem balstiem vai statņiem, kas atrodas lāpstiņas apakšā.
Šis asmens locīsies, jo tas griežas centrbēdzes spēka ietekmē, un šo statņu savienojumi nes visu slodzi, saka Musials. Šie savienojumi tiek sadurti — tas ir šī dizaina sarežģītākais inženiertehniskais aspekts.
Nenuphar izpilddirektors Čārlzs Smadja saka, ka ir pārliecināts, ka dizains izturēs slodzi, pamatojoties uz 35 kilovatu prototipa testiem, kas griežas ar lielāku ātrumu. Tomēr Smadja atzīst, ka divu megavatu turbīnas palielināšana radīs jaunus izaicinājumus. Viņš saka, ka to, ko jūs varat izdarīt pareizi mazā mērogā, var būt grūti izdarīt ļoti lielā mērogā.