Установка, получившая название Windcatcher (Ветролов), планирует раскрыть весь потенциал и мощь ветровой энергетики. Преимущества установки Windcatcher, заключаются в том, что она позволяет резко сократить расходы на производство плавающих электростанций и использует в пять раз меньше площади, чем занимает традиционная ветряная электростанция той же мощности.

Норвегия, оффшорная энергетика, ветроэнергетика
Установка Windcatcher (Ветролов)

Снижение себестоимости ветроэнергетики

 

Согласно веб-сайту Wind Catching, плавающая установка Windcatcher  представляет собой металлическую каркасную конструкцию высотой 324 м с вертикально  расположенными 126-ю  небольшими роторами. Ее мощности достаточно, чтобы обеспечить энергией 80 000 домов.

 

Компания утверждает, что пять установок Windcatcher могут производить энергию, эквивалентную 25 традиционным ветровым турбинам, но при этом вполовину дешевле их по стоимости. По данным компании, приведенная  стоимость энергии, генерируемая установкой, сопоставима с ценой в электросети Норвегии и США, и составляет примерно 105 долларов за мегаватт-час.  Если это действительно так, тогда эта установка позволит  полностью раскрыть потенциал оффшорной ветроэнергетики и быстрее достичь цели - декарбонизации энергетики.

 

 

Президент компании Энгельхарт-Виллох сообщает, что способ достижения этой впечатляющей эффективности концепции Wind Catching можно свести к трем основным пунктам:

  • во-первых, это достигается за счет «снижения затрат на техническое обслуживание и эксплуатацию, благодаря  внедрению  автономных сервисных систем  и использованию более простых турбин». 
  • Во-вторых, «наличие   более коротких лопастей позволяет развивать турбинам более высокую номинальную скорость вращения», что дает фирме "преимущество воспользоваться экспоненциальным ростом энергоемкости ветра с увеличением скорости ветра". 
  • Наконец, это достигается за счет «использования модульной схемы, которая обеспечивает гораздо более длительный срок службы установки, чем традиционных технологий с одной турбиной».
Норвегия, оффшорная энергетика, ветроэнергетика
Параллельное сравнение количества Windcatcher и традиционных ветряных турбин, необходимых для производства одинакового количества энергии. Источник: Wind Catching Systems

Традиционные плавающие ветряные турбины, большие лопасти которых могут достигать 115 метров  в длину, обычно развивают максимальную скорость примерно 11 метров в секунду. Для сравнения, небольшие турбины Windcatcher с 15-метровыми лопастями,  совершают большее количество  оборотов в минуту  и могут ​​достигать максимальной скорости 18 метров в секунду. Совместное размещение  нескольких роторов небольшого размера  вызывает  эффект мультиротора, который, создавая дополнительную турбулентность ветра, позволяет системе ветряков генерировать больше энергии в сумме, чем каждый делал бы это по отдельности.

 

Система Ветролов  состоит из 126  небольших турбин  -  в предыдущей модели использовалось 117 – размещенных  на стальном каркасе,  который установлен на полупогружном корпусе.  В центре этой конструкции находится вращающаяся ось, которая позволяет всему каркасу двигаться как парус и «ловить» ветер. Еще одним большим преимуществом многоуровневой роторной системы является то, что в ней используется система установки турбины с помощью лифта, которая упрощает техническое обслуживание и не требует специальных судов или кранов.  Ветролов также можно установить и отрегулировать у берега перед тем, как его отбуксировать, чтобы использовать потенциал морских ветров, в  то время, как традиционные турбины требуют сложных процедур установки с использованием специализированных сосудов.

 

Нужны кардинальные инновации, поскольку человечество подходит к "красной черте"

 

Wind Catching объявляет, что ее установки могут производить до 400 гигаватт-часов энергии в год и что их срок службы составляет 50 лет, что примерно на 30 лет больше, чем у средней морской ветряной электростанции. 

 

Это означает, что установка не только может  вырабатывать больше энергии, но и будет производить меньше отходов и потребует меньшей занимаемой площади. Поскольку каждый блок будет работать более длительный период  времени, то это сократит общее количество операций при эксплуатации электростанции.

 

 

 Компания еще не определилась с местом и датой установки, хотя заявляет, что пилотная операция может начаться в 2024 году.

 

Согласно недавнему отчету Управления энергетической информации (EIA), при современных технологиях себестоимость оффшорной ветровой энергии в 2,6 раза дороже, чем у наземных ветряных электростанций, и в 3,4 раза дороже, чем энергия, производимая на установках комбинированного цикла на природном газе.  

 

Возможно такие проекты,  как Ветролов,  позволят снизить затраты на плавучую ветроэнергетику до уровня прибрежных ветроэнергетических установках на суше в течение нескольких лет и сделает доступным один из последних крупных неиспользованных возобновляемых источников энергии.

Нашли опечатку? Выделите фрагмент и нажмите Ctrl+Enter.

Новости о науке, технике, вооружении и технологиях.

Подпишитесь и будете получать свежий дайджест лучших статей за неделю!