Норвежская компания World Wide Wind разрабатывает революционную противоточную вертикальную (двойную) турбину, которая может существенно увеличить производство энергии ветром на шельфе. Она плавучая и подходит для использования в районах с большей глубиной.
Новая турбина может достигать гигантских параметров — высоты до 400 метров и мощности в 40 МВт, что в два - два с половиной раза больше, чем у самых больших классических ветряных турбин.
Прибрежные районы пригодны для использования энергии ветра. Большие пропеллеры могут использовать пространство, в котором они не слишком мешают деятельности человека.
Однако с увеличением глубины океана ситуация усложняется, особенно для классических ветрогенераторов с горизонтальной осью вращения. Эти турбины требуют много тяжелых компонентов, обычно располагающихся на верхнем конце мачты, которая, однако, имеет свои ограничения по длине.
Размещение такой турбины на плавучей платформе является сложной технологической задачей. Они дороги, сложны в изготовлении, трудны и опасны в обслуживании.
Поэтому норвежская компания World Wide Wind предлагает радикальное решение по добыче энергии ветра в районах океана с большей глубиной дна.
Компания предлагает использовать плавающие турбины встречного вращения с двумя роторами на вертикальной оси вращения. По их словам, эти турбины обещают более чем вдвое большее производство энергии по сравнению с сегодняшними крупнейшими турбинами классической конструкции.
Конструкция турбины с вертикальной осью вращения в противоположных направлениях, принципиально устраняет технические ограничения, которые мешают морским ветряным турбинам увеличиваться в размерах, чтобы пожинать плоды, связанные с масштабом.
Ветряные турбины World Wide Wind будут абсолютными гигантами, и эти плавающие, вращающиеся в противоположных направлениях двойные вертикальные турбины сильно отличаются по конструкции от обычных, используемых сегодня
Лопасти ротора упомянутых турбин направлены вверх, а остальные тяжелые элементы конструкции сосредоточены в нижней части, так что горизонтальная турбина стремится оставаться в вертикальном направлении.
Вертикальные турбины обычно намного менее мощные, чем горизонтальные. Однако они не только идеально подходят для глубоководных работ вдали от берега, но и могут быть размещены гораздо ближе друг к другу, чем обычные турбины.
Технология World Wide Wind включает в себя две вертикальные турбины в одном устройстве. Нижняя турбина соединена с внешней обшивкой мачты, а верхняя прикреплена к сердечнику, проходящему через середину мачты.
Роторы этих двух турбин вращаются в противоположных направлениях. В результате получается вертикальная турбина противоположного вращения.
Схема турбины: Верхняя турбина, установленная на центральном валу, вращается в одном направлении, а нижняя турбина и внешняя часть колонны вращаются в противоположном направлении, при этом генератор расположен ниже
Самые тяжелые части устройства расположены под плавучей платформой, поэтому вся турбина достаточно устойчива. Но при этом он не стационарен и наклоняется по направлению ветра, что придает ему дополнительную порцию устойчивости и способность выдерживать резкие порывы ветра на море.
В то время как обычные большие ветряные турбины с горизонтальной осью должны поддерживать большую массу двигателя и генераторов в гондоле наверху своих огромных башен, новая предложенная конструкция удерживает все свои самые тяжелые компоненты внизу, что значительно снижает инженерные нагрузки и затраты на материалы.
На данный момент считается, что крупнейшей ветровой турбиной является китайская MingYang Smart Energy 16.0-242. Она достигает высоты 242 метра, имеет лопасти длиной 118 метров, а ее мощность составляет 16 МВт.
World Wide Wind противопоставляет ей противоточную плавучую турбину, которая будет достигать высоты до 400 метров и иметь огромную мощность в 40 МВт.
В то же время представители компании заявляют, что могут сделать это менее чем за 50 долларов за мегаватт (LCoE, Levelized Cost of Energy), что составляет менее половины средней цены для проектов в сфере ветроэнергетики.
Турбины World Wide Wind, вращающиеся в противоположных направлениях
Это интересный и смелый проект. Правда пока доступной информации мало, есть только по смежным исследованиям, но все представленное широкой публике вызывает много сомнений - по поводу технологии турбин, а также их срока службы, тем более, что они должны десятилетиями находиться в морской воде.
Но есть положительный признак в том, что компания World Wide Wind, по-видимому, сотрудничает с рядом респектабельных учреждений, включая Упсальский университет, Sinted, North Wind, Kjeller Vindteknik, Norwegian Energy Partners и Norwegian Offshore Wind Cluster, поэтому скорее всего у их проекта есть хорошие шансы на успех.