Pływające turbiny przyszłością morskiej energetyki wiatrowej?

Pływające turbiny przyszłością morskiej energetyki wiatrowej World Wide Wind

Energetyka wiatrowa na morzu ma duży potencjał, dlatego nie dziwią nowe rozwiązania w tym obszarze, które z jednej strony zwiększą możliwości pozyskiwania energii, a z drugiej – ograniczą jej mankamenty. Opracowany przez norweską firmę World Wide Wind (WWW) projekt morskich pływających turbin niebawem wejdzie w fazę pierwszych testów na morzu.

Konstrukcja tradycyjnych turbin wiatrowych składa się z wysokiego masztu, na szczycie którego znajduje się generator i obracające się łopatki wirnika. W przypadku morskiej turbiny może to rodzić pewne problemy. Powiększając bowiem jej rozmiar w celu zwiększenia wydajności, znacznie podnosi się środek ciężkości takiej turbiny, co znacząco utrudnia i zwiększa koszty zbudowanie jej w wersji pływającej, która nie przewróci się pod wpływem mocnych podmuchów wiatru.

Rozwiązaniem tego problemu może się okazać innowacyjna turbina wiatrowa o pionowej osi obrotu, z dwoma przeciwbieżnymi wirnikami i łopatkami ustawionymi pod kątem 45 stopni do masztu. Do tego generator tej turbiny umieszczony jest tuż pod powierzchnią wody, co zwiększa stabilność całej konstrukcji, a jednocześnie ułatwia dostęp w celu przeprowadzenia ewentualnych napraw czy czynności konserwacyjnych. Pod wpływem wiatru i fal wieża turbiny przechyla się w wodzie, jednak bez względu na kierunek wiatru obie turbiny zaczynają się obracać w przeciwnych kierunkach, powiększając tym samym prędkość, z jaką wirnik obraca się w stojanie. Dzięki specjalnym kotwicom cumującym, które przytwierdzają turbinę do dna morza czy oceanu, nie ma obawy, że przewróci się albo porwie ją prąd morski.

Według Norwegów tę innowacyjną turbinę będzie można stosunkowo łatwo powiększać – nawet do 400 m wysokości, co pozwoli uzyskać z pojedynczej wieży moc rzędu nawet 40 MW. Kolejną zaletą takiej konstrukcji turbiny (umieszczonych pod kątem łopat) jest możliwość zmniejszenia nawet o połowę odległości między poszczególnymi turbinami. Dzięki temu na tym obszarze będzie można postawić więcej masztów, co pozwoli nawet 4-krotnie zwiększyć moc, jaką będzie generować farma wiatrowa, i w efekcie zmniejszyć koszt jednostkowy pozyskania energii.

Pierwsze testy przeciwbieżnej pływającej turbiny wiatrowej

Wprawdzie na razie tego typu rozwiązania nia weszły jeszcze na masową skalę do użytku, jednak wygląda na to, że nie jest to odległa perspektywa. World Wide Wind podpisała właśnie porozumienie z AF Gruppen, drugą co do wielkości norweską firmą inżynieryjno-budowlaną, w sprawie przeprowadzenia testów pierwszego prototypu innowacyjnej turbiny na południowo-zachodnim wybrzeżu Norwegii.

Prototypowa turbina o mocy 30 kW ma całkowitą długość 19 m i zademonstruje główne innowacyjne elementy projektu WWW, takie jak dwa zestawy przeciwbieżnych łopatek na pionowej osi i generator umieszczony w dolnej części konstrukcji.

Kolejnym krokiem będą testy pilotażowe turbiny o mocy 1,2 MW, które mają zostać przeprowadzone na początku 2025 r., a celem WWW jest uruchomienie komercyjnej turbiny o mocy 24 MW przed końcem obecnej dekady.

Źródło: World Wide Wind

O Autorze

Czasopismo elektrotechnik AUTOMATYK jest pismem skierowanym do osób zainteresowanych tematyką z zakresu elektrotechniki oraz automatyki przemysłowej. Redakcja online czasopisma porusza na stronie internetowej tematy związane z tymi obszarami – publikuje artykuły techniczne, nowości produktowe, a także inne ciekawe informacje mniej lub bardziej nawiązujące do wspomnianych obszarów.

Tagi artykułu

Zobacz również

elektrotechnik AUTOMATYK 4-5-6/2024

Chcesz otrzymać nasze czasopismo?

Zamów prenumeratę