Menu

Multiturbiny wiatrowe na fundamentach pływających

Nezzy 2

Pływająca platforma z dwoma turbinami

Nezzy in Hymendorf
Nezzy² składa się z dwóch turbin wiatrowych wspartych na częściowo zanurzonym pływającym fundamencie.
18-metrowy model jest testowany w dwóch różnych konfiguracjach wirnika z odpowiednio dwoma i trzema łopatami wirnika. Oparty jest na poziomym fundamencie w kształcie litery Y. Składa się on głównie z prefabrykowanych elementów z betonu sprężonego, które są zalewane tak, że tylko trzy pływaki i centralna wieża wystają z wody. Pływający fundament dopasowuje się samoczynnie do kierunku wiatru i jest zacumowany sześcioma łańcuchami do zakotwiczenia na dnie morskim. Dwie wieże wznoszące się w w formie V ze środka fundamentu podtrzymują dwie turbiny wiatrowe. Liny napinające łączą wieże ze sobą i fundamentem.

 
Model został po raz pierwszy przetestowany w skali 1:10 w zalanej żwirowni pomiędzy Bremerhaven i Cuxhaven. Brak fal i prądów oznaczał, że śledzenie wiatru można było tam badać w izolacji. Woda miała około dziesięciu metrów głębokości, co odpowiada 100 metrom głębokości w pełnej skali.

Test na Bałtyku -  Turbina unosiła się 650 metrów od portu Vierow w zatoce Greifswald. Badanie służyło wyłącznie do wykonywania pomiarów, a wytwarzana energia elektryczna nie była wprowadzana do sieci.
Po dwóch miesiącach testów na morzu model został zdemontowany. Testy 15-megawatowego modelu w pełnej skali zaplanowano u wybrzeży Chin pod koniec 2021 lub na początku 2022 roku.

HEXICON AB

Budowa pojedynczych turnin wiatrowych na morzu jest i pracochłonna i wymaga dużej dostępnej przestrzeni, stąd pomysł platformy dla kilku turbin. Jeden z takich projektów realizowany jest przez firmę Hexicon AB. Projekt opiera się na   kratownicy  wykonanej ze stalowych rur, połączonych z pionowymi stalowymi rurowymi pływakami. (rys. poniżej)

ozewia309.jpg

Rys. Platforma Hexicon z podstawowymi wymiarami. (rys. Alexander Nilsson)

 

Platforma zamocowana jest nienapiętymi linami do dna, stąd może się obracać ustawiając pod wiatr. Rozwiązanie takie pozwala na 40% oszczędność miejsca na morzu względem podobnego projektu trzech turbin zamocowanych na osobnych fundamentach. Koncepcja miała wiele zmian, ostateczna o nazwie H3W 18MW opisana jest poniżej. Platforma ma mieć 464m długości (licząc w osi piast) i 77m szerokości. Mają być na niej zamocowane trzy turbiny, każda o mocy 6MW co daje łącznie 18MW. Rozmiar platformy można skalować w celu dostosowania do wydajności wymaganej od klienta.
Wymiarowanie można również dostosować do warunków terenowych. Kabel podmorski przesyła energię elektryczną wytwarzaną przez turbiny na lądzie. Zwykle kilka platform byłoby instalowanych razem i połączonych ze sobą, umożliwiając współużytkowanie połączenia lądowego.

Platforma posiada innowacyjny system cumowania polegający na tym, że liny cumownicze są połączone z platformą poprzez zaczepy w narożnikach platformy oraz wciągarki kontrolujące orientację. Ten system umożliwia obracanie się platformy zawsze pod optymalnym kątem do nadciągającego wiatru, patrz Rysunek 2.2. System cumowania umożliwia obrót platformy o 45° w obu kierunkach od normalnej pozycji. Wieże turbin mają wtedy możliwość odchylenia o dodatkowe 45° w każdym kierunku, łącznie zasłaniając okno 180°. Kiedy wiatr wieje z przeciwnego kierunku, turbiny są po prostu obracane i wykorzystują zarówno obroty platformy, jak i odchylenie turbiny, pokrywając pozostałe 180 ° możliwych kątów wiatru.

ozewia310.jpg

Rys. System cumowania umożliwia obrót platformy o 45 stopni w jedną lub w drugą stronę.

 

To nie wszystkie zalety. Firma twierdzi, że możliwe jest rozwiązanie hybrydowe i połączenie produkcji energii wiatrowej z energią słoneczną, poprzez wykorzystanie dużej powierzchni platformy do instalacji paneli PV.

ozewia311.jpg

Rys. Wizualizacja koncepcji hybrydowej z panelami PV. Projekt ma powstać obok Malty.

 

Kolejnym pomysłem firmy na rozwiązanie hybrydowe jest zamocowanie do kratownicy systemu wykorzystującego energię maremechaniczną (falowania). Ta koncepcja ma szanse realizacji w pobliżu wybrzeża Dounreay w Północnej Szkocji.

ozewia312.jpg

Rys. Wizualizacja koncepcji energii fal widziana z góry.

ozewia313.jpg

Rys. I od spodu platformy (widok pod wodą).

 

Firma myśli też o zastosowaniu platformy do hodowli ryb. Kratownica idealnie nadaje się tutaj do instalacji klatek do aquakultury łososia atlantyckiego.  Pomysłów tego typu fundamentu pływającego jest więc bardzo dużo, co może skutkować jego powodzeniem inwestycyjnym. Chętnych w zapoznaniu się ze szczegółami kieruje pod adres http://kth.diva-portal.org/smash/get/diva2:840164/FULLTEXT01.pdf

 

Z firma Hexicon bardzo udanie współpracuje firma ATKINS. Owocem tej współpracy są nowatorskie rozwiązania multiturbin morskich. Jedna z nich o mocy 10MW ma powstać obok wschodniego wybrzeża USA.

ozewia314.jpg

Rys. Projekt o mocy 10MW firmy Atkins. (Rivieramm.com)

(adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});