Share to Facebook 
Share to Twitter 
Share to Linkedin 
PGT SocialWeb - Copyright © 2010 by pagit.eu

Nove tehnologije

Lopatice vjetroagregata testiraju limite veličine samih vjetroagregata E-mail
Autor Leo Jerkić   
Srijeda, 11 Srpanj 2012 20:15

Istraživači u Europi i Sjedinjenim Američkim Državama intenzivno istražuju povećanje lopatica vjetroagregata za snagu od 10 do 20 MW.

Prošle godine je napravljen izvještaj Upwind: Design Limits and Solutions for Very Large Wind Turbines čija je svrha bila procijeniti da li 20 MW priobalni vjetroagregati mogu postati realnost, i to pomoću današnje tehnologije. Kratki zaključak bi bio da tehnologija postoji, ali da će ekonomija morati procijeniti je li to isplativo.

Cilj većih vjetroagregata je slijedeći – povećati efikasnost hvatanjem više energije korištenjem većih lopatica – i to je ostvarivo. Sam projekt UpWind je iznosio 33 milijuna dolara, te je trebao procijeniti isplativost i smisao takvih velikih  vjetroagregata.

Pogled u budućnost je ostvaren već prošle godine kada je Vestas predstavio 7 MW priobalni vjetroagregat, a kojeg će testirati DONG Energy. Isto tako je GE najavio razvoj generatora za 10-15 MW vjetroagregate.

Istraživački projekt Upwind kojeg vodi Europska Unija je korak naprijed u procjeni izazova koji će se pojaviti. U samom projektu sudjeluje čak 48 partnera, od čega ih je pola iz privatnog sektora i pola iz akademskog i istraživačkog sektora, te je time najveće javno/privatno partnerstvo u sektoru energije vjetra.

UpWind demonstrira da je 20 MW vjetroagregat isplativ, i da nema nekih većih problema ako se nekoliko ključnih inovacija razvije i integrira. Naravno, te inovacije povisuju troškove, te je isplativost ovisna o nekim kompleksnim parametrima. UpWind je za procjenu parametara kod većih vjetroagregata kao referencu uzeo 5 MW vjetroagregat, koji je onda ekstrapoliran na 10 MW, te naknadno na 20 MW, za koje se procjenjuje promjer loaptica od čak 250 metara i nominalna snaga od 20 MW. Jedna od glavnih stavki za veće vjetroagregate je razvoj novih materijala koji dodatno smanjuju masu i pojačavaju strukturnu snagu lopatica. Veliki vjetroagregati za more će morati biti izdržljiviji i imati još veću pouzdanost.


Veće znači bolje projektiranje

UpWind je u svojem izvještaju istaknuo da 20 MW vjetroagregati trebaju inovaciju u više područja. Pri ekstrapolaciji virtualnog 20 MW vjetroagregata koji ne koristi inovacije nego sadašnju tehnologiju, UpWind je zaključio da je ovakav vjetroagregat skoro nemoguće proizvesti, te da ne bi bio ekonomičan. Imao bi masu od čak 880 tona u gondolu, te se ne može koristiti u normalnoj luci ili postaviti sa brodovima koji se trenutno koriste. Lopatica bi imala preko 120 metara i ne bi se mogla proizvesti u komadu, te bi morala biti napravljena od nekih novih kompozitnih materijala da izdrži sva opterećenja. Sam projekt UpWind je stoga razvio inovacije pomoću kojih bi osnovni dizajn bio uvelike poboljšan, te potencijalno ekonomičan.

Glavni nedostatci ekstrapoliranog vjetroagregata su masa na vrhu stupa, opterećenje na cijelu strukturu i aerodinamička kontrola lopatica rotora. UpWindov projekt velikog vjetroagregata je pak efikasan, lagan, pametan i siguran. Prvo se smanjuje zamor materijala, te se koriste materijali sa manjim omjerom mase i snage, a treći ključni korak je korištenje distribuirane kontrole aerodinamike lopatica, za koji je potrebno razviti napredne koncepte lopatica sa integriranom kontrolom i aerodinamičkim uređajima, što je veliki odmak od trenutačne tehnologije. Zamor materijala se može smanjiti za 20-40 posto pomoću više različitih metodologija. Dodatno se opterećenje može smanjiti korištenjem napredne kontrole rotora za „pametne“ vjetroagregate. UpWind projekt je u tu svrhu demonstrirao da pojedinačno namještanje nagiba svake loaptice smanjuje opterećenja za 20-30%. Dvostruki nagib kao prvi korak prema distribuiranoj kontroli lopatice smanjuje opterećenja za 15%.

Napredni sustavi

Napredne strategije kontrole su važne za velike priobalne vjetroelektrane, u kojima je UpWind demonstrirao da se 20% snage može izgubiti zbog zavjetrine između vjetroagregata. Stoga su predloženi optimirani pregledi vjetroelektrana, te su razvijene inovativne strategije kontrole, recimo smanjenje snage prvog reda vjetroagregata (time postaju transparentnije za protok zraka/vjetra). Pri većoj optimizaciji sustava potrebno je imati što točnije mjerenje vjetra, koje će imati minimalne nesigurnosti.

Inženjeri u Risøe institutu su nakon pet godina istraživanja zaključili da bi mega vjetroagregati bili 20% skuplji po jedinici snage od 5 MW vjetroagregata, ako bi se gradili na isti način, te su također napravili pregled svih relevantnih područja tokom svoje procjene.

Istraživači se nadaju da će povećana snaga sa većom efikasnošću postići manju cijenu proizvodnje energije iz vjetra.

Tags:     lopatice      vjetroagregat      europa      sjedinjene američke države      istraživanje
Index članka
Lopatice vjetroagregata testiraju limite veličine samih vjetroagregata
#2
Sve stranice
 

Dodajte svoj komentar

Vaše ime:
Vaš e-mail:
Naslov:
Komentar:
  Verifikacijska riječ. Samo mala slova bez razmaka.
Verifikacija:

Vjetroelektrane za početnike

VE u regiji

Nove tehnologije

Zadnje vijesti

Podržavate li izgradnju vjetroelektrana u vašoj regiji?