Inovatívne protichodne rotujúce plávajúce veterné turbíny sa chystajú na testovanie
- Autor:
- Roman Mališka
- Zverejnené:
- 3. 11. 2023
- Hodnotenie:
- Už ste hlasovali.
V Nórsku sa má testovať inovatívna plávajúca veterná turbína, ktorá by mohla znížiť náklady na veternú energiu na mori až o polovicu. 19-metrová, 30-kW, protismerne sa otáčajúca turbína s vertikálnou osou je prototypom dizajnu, ktorý by mohol dosiahnuť bezprecedentnú veľkosť a výkon.
Väčšina veterných turbín vyzerá ako vrtuľa na paličke, čo je v poriadku. Teda až na to, že keď tento koncept vezmeme do hlbín oceánu, kde je veľká väčšina najlepších svetových zdrojov veternej energie a zväčšíme ho, je to dizajn, ktorý je ťažké a nákladné postaviť. No a udržiavať plávajúcu verziu veternej turbíny, aby sa v prudkom vetre neprevrátila je tiež mimoriadne náročné.
To je aj dôvod, prečo je protibežne rotujúca plávajúca veterná turbína VAWT od spoločnosti World Wide Wind (ďalej len ako WWW) tak fascinujúcou alternatívou. Celý biznis s ťažkými generátormi je držaný v skutočnosti pod vodou a pod plávajúcim pontónom turbíny. To pridáva dostatočnú váhu, aby celá vec nevyskočila z vody, a vyžaduje si iba súpravu kotviacich kotiev.
Rotor a stator generátora sú potom pripojené k páru turbín s vertikálnou osou, z ktorých každá poháňa tri lopatky pod uhlom 45 stupňov od hlavného hriadeľa veže. Spodná turbína je nastavená tak, aby sa otáčala v jednom smere, a horná turbína, namontovaná na stĺpe, ktorý prebieha v strede spodnej turbíny, je nastavená na otáčanie v druhom smere. Lopatky sú jednoduché a pevné a zbierajú krútiaci moment z vetra podobne ako to dokážu plachetnice.
Odpor generátora môže byť riadený v mikrosekundách na riadenie rýchlosti turbíny. Či už vietor fúka z ktorejkoľvek strany, plávajúca dvojitá turbína VAWT sa pasívne nakloní do optimálneho uhla a obe turbíny sa začnú otáčať v opačných smeroch, čím sa efektívne zdvojnásobí rýchlosť otáčania „rotora“ v „statore“.
„Môžete si to predstaviť ako spôsob, ako zdvojnásobiť výrobu energie, alebo ako spôsob, ako znížiť náklady na generátor o polovicu,“ povedal Trond Lutdal, bývalý generálny riaditeľ WWW. „Takže je to lacnejšie, je to oveľa škálovateľnejšie a akákoľvek údržba sa deje na dne a nie stovky stôp vo vzduchu“.
Krútiaci moment pôsobiaci na konštrukciu vetrom je účinne neutralizovaný dvoma protiľahlými rotáciami. Okrem toho kužeľové „zametanie“ každého rotora znižuje rýchlosť špičky lopatiek a vytvára menší efekt brázdenia. Spoločnosť tvrdí, že turbíny tak môžu byť nasadené bližšie k sebe a môžu generovať viac energie z danej plochy pri použití menšieho množstva pripojovacej kabeláže.
Spoločnosť WWW hovorí, že s použitím niektorých zaujímavých možností materiálov vidí jasnú cestu, ako tieto stroje zväčšiť až do obrovskej výšky 400 metrov, kedy by jedna veža mohla získať enormných 40 MW. To je takmer dvojnásobok toho, čo najväčšie veterné turbíny na svete dokážu. A čo je dôležitejšie, mohlo by to výrazne znížiť vyrovnané náklady na energiu pre veternú energiu na mori.
Spoločnosť podpísala dohodu o začatí testovania prototypu v malom meradle v spolupráci s AF Gruppen, jednou z najväčších nórskych priemyselných stavebných skupín. 19-metrový prototyp bude testovaný na základni Envinronmental Base vo Vats, pri fjorde v juhovýchodnom nórskom pobreží.
Hoci pre tento test nie je stanovený žiadny časový harmonogram, spoločnosť tvrdí, že jej ďalším prototypom bude oveľa väčší 1,5-MW pilotný projekt, ktorého testovanie je naplánované na začiatok roka 2025. Dúfa pritom, že pred rokom 2030 spustí komerčnú 24-MW turbínu, ktorá by bola najväčšou pobrežnou turbínou na svete so slušnou rezervou, ak by bola spustená dnes.
