SeaTwirl - vertikalna vjetroturbina
    Srijeda, 05 Listopad 2011 11:13

    SeaTwirl - vertikalna vjetroturbina

    Energije vjetra mora jedan je od najperspektivnijih oblika iskorištavanja obnovljivih izvora energije. Tehnologija priobalnih vjetroagregata napreduje, što omogućava učinkovitije i jeftinije iskorištavanje energije vjetra. SeaTwirl je najnoviji oblik vjetroagregata koji donosi nove koncepcije primjene. SeaTwirl je najnovija tehnologija iskorištavanja i pohranjivanja energije vjetra na moru, koja koristi morsku vodu kao ležište, što omogućava korištenje jeftinijih i težih materijala. Ovakva tehnologija ne zahtijeva mjenjačku kutiju, prijenosni kabel niti nosač koji bi održavao njegovu težinu. Umjesto nosača koristi se morska voda koja kretanjem unutar jedinice dodatno omogućava skladištenje. Upravo zbog toga SeaTwirl bi mogao tehnologiju iskorištavanja energije vjetra i njenu funkcionalnost i financijsku isplativost postaviti na višu razinu. Tehnologiju SeaTwirl razvila je kompanija Ehrnberg Solutions AB koja je započela s radom tijekom 2010. godine. Poslovna ideja kompanije je stvoriti svjetsko tržište za SeaTwirl. Jedinice će se graditi na kopnu u pristaništima, te će se spremne za upotrebu tegliti do željene lokacije. Kompanija je osigurala intelektualno vlasništvo, a u tijeku je i zaštita patenta. U kolovozu 2011. godine kompanija je proizvela prototip u omjeru 1:50. Prototip je uspješno testiran na moru pri brzinama vjetra od 25 m/s i valovima od 2 do 3 metra. Na prototipu omjera 1:500 vrše se dodatna teoretska istraživanja, testiranja i ekonomske procjene.


    Tehnologija
    SeaTwirl koristi vjetroagregat sa vertikalnom osi i kućište koje omogućava pohranu. Vjetroagregat rotira od vrha do dna, odnosno do generatora koji je cijelo vrijeme pod vodom. Jedini dijelovi koji ne rotiraju su sustav za sidrenje i osi generatora. Na taj način morska voda preuzima ulogu ležišta, te preuzima težinu rotirajućeg vjetroagregata. Takav način otklanja potrebu za prijenosnim kabelom i mjenjačkom kutijom, a težina generatora raspoređena je na dnu. SeaTwirl koristi fizički zakon očuvanja količine gibanja kako bi se iskoristio kapacitet skladištenja, odnosno prenosi fluid iz mjesta gdje je centar rotacije manji u mjesto gdje je centar rotacije veći. Na taj način moguće je pohraniti velike količine energije pri manjim brzinama, te povećati brzinu rotacije kada je to sustavu potrebno. Upravo iz tog razloga SeaTwirl može proizvoditi energiju i kada nema vjetra. Ovaj vjetroagregat mogao bi se koristiti i u kombinaciji sa drugim obnovljivim izvorima energije kao sredstvo za pohranu energije, te kao stabilizator sustava.SeaTwirl biti će stabilniji pri većim brzinama rotacije, odnosno pri većim brzinama vjetra.

    Specifikacije
    Nakon što sva ispitivanja prototipa budu završena, SeaTwirl bi pri punoj veličini trebao imati slijedeće specifikacije:
    Nazivna snaga: 10 MW
    Srednja snaga: 4, 5 MW
    Godišnja proizvodnja: 39.000 MWh
    Područje prostiranja 24.000 m2.
    Pohrana energije: 25.000 kWh, što je dovoljno za opskrbu 8000 kućanstava tokom jednog sata
    Visina od površine vode: 210 m
    Dubina od površine vode: 228 m

    Prema zahtjevima kupaca SeaTwirl može se dizajnirati sa većim kapacitetom skladištenja ili sa većim proizvodnim kapacitetom.

    Potencijal
    SeaTwirl nije ograničen težinom ili logistikom, kao što je slučaj kod komercijalnih tehnologija, što znači da bi mogao ostvariti veću ekonomsku učinkvitost od postojećih tehnologija. Ta činjenica, u kombinaciji sa skladištenjem energije u kratkom vremenskom razdoblju, daje SeaTwirl tehnologiji svojstva koja imaju prednost u budućim energetskim sustavima.
    www.vjetroelektrane.com

    1
    2
    3

    Švedski Ehrnberg Solutions dovršio je testiranje prototipova plutajućih vjetroturbina povezanih na mrežu koje će staviti novo svjetlo na energiju iz mora. Proizvod naziva SeaTwirl u biti je vertikalna vjetroelektrana sa inovativnim sustavom pohrane energije u moru. Relativno minimalistička u svom izgledu, turbina je dizajnirana kako bi se rotirala kao cjelina te tako pokretala magnetni generator koji se nalazi u bazi. Morska voda igra središnju ulogu u radu turbine, jer djeluje kao prirodni ležaj s niskim trenjem koji osovini omogućuje glatko kretanje. U trenutku kada vjetar počne opadati, morska voda koja je napunila strukturu baze i rotora otpušta se zahvaljujući centrifugalnoj sili te tako turbina radi kao zamašnjak. "Koncept je vrlo jednostavan, te ima samo jedan pokretni dio", izjavio je izvršni direktor Daniel Ehrnberg. "Nema potrebe za konvencionalnim prijenosom temeljenom na pogonskoj osovini, mjenjaču ili kugličnim ležajevima. Ležajevi nisu potrebni kako bi mogli podnijeti težinu turbine, budući da taj dio obavlja voda". Koncept turbine djelomično je inspiriran zvrkovima koji se koriste u tradicionalnim igrama. Nizom testova potvrđena je stabilnost SeaTwirl-a čak i u vrlo oštrim klimatskim uvjetima. Kako bi koncept doveo do trenutnog modela, Ehrnberg Solutions potpisao je ugovore sa Technical Research Institute-om u Švedskoj, Sveučilištem u Göteborgu, Chalmers University of Technology i nizom malih i srednjih specijaliziranih proizvođača. Iako Ehrnberg ne predviđa ograničenja u veličini, 10 MW-tna verzija bila bi optimalna zbog svoje ekonomske isplativosti, učinkovitosti i industrijske veličine. Takva turbina bila bi visoka 210 metara uz dodatnih 228 metara ispod morske površine, dok bi dijametar prstena iznosio 250 metara, a nalazio bi se na 30 metara iznad površine vode. Taj model bi mogao proizvoditi oko 39 GWh godišnje uz osiguranih 25 MWh uskladištene energije u slučaju izvanrednih potreba. Prema Ehrnbergu, povećanjem koncepta povećalo bi se i trenje tj. moglo bi se dulje proizvoditi veće količine energije. Unutar prototipa, voda putuje između prstena i stupa isključivo zbog fizikalnog zakona o održanju zamaha. Ukoliko bi se pristupilo izgradnji većih modela, sustav pumpi i ventila mogao bi se integrirati u tijelo te tako omogućiti "kontrolirani" protok energije pohranjene u prstenu. Za vrijeme jakih vjetrova, ponovno uskače voda, no ovaj put kao sredstvo koje djeluje kao kočnica koja onemogućava centrifugalnim silama da naštete turbini. Iako detalji o sustavu kočnica još nisu do kraja razrađeni, tvrtka namjerava primijeniti jedan od dva sustava - postavljanja vanjskih, pomičnih struktura na stup ili mijenjanjem smjera gibanja tekućine unutar turbine. Budući da more djeluje kao ležaj, ukupna težina turbine ima vrlo mali utjecaj na dizajn i inženjering, te tako u tvrtci razmatraju mogućnost korištenja jeftinog armiranog betona kao jednog od novih materijala za izradu stupa. Izgradnja i puštanje u pogon modela industrijskih razmjera očekuje se u 2016.-2017. Ehrnberg zaključuje: "Odlučili smo se na model koji će imati što manje dijelova, jer na moru dosta toga može poći po zlu. SeaTwirl se može izgraditi vrlo jednostavno, budući da koristi vodu kao ležaj, ali i za pohranu energije. Očekujemo da će ove turbine podignuti vjetroelektrane na novu razinu razmjera i isplativosti, iako moramo proći još dugi put do pune komercijalizacije. SeaTwirl osim za generiranje energije, može poslužiti i kao stabilizator ili energetski spremnik za druge tipove elektrana kao što su offhsore pretvarači energije valova, ali i za izravnavanje protoka električne energije između energetskih mreža različitih zemalja kroz skladištenje na nekoliko sekundi, minuta ili sati".
    www.croenergo.eu
    Pročitano 1234 puta

    O nama

    Hrastović Inženjering d.o.o. od 2004. se razvija u specijaliziranu tvrtku za projektiranje i primjenu obnovljivih izvora energije. Osnova projektnog managementa održivog razvitka društva je povećanje energijske djelotvornosti klasičnih instalacija i zgrada te projektiranje novih hibridnih energijskih sustava sunčane arhitekture. Cijeli živi svijet pokreće i održava u postojanju stalni dotok Sunčeve energije, a primjenom transformacijskih tehnologija Sunce bi moglo zadovoljiti ukupne energetske potrebe društva.

    Kontakt info

    HRASTOVIĆ Inženjering d.o.o.
    Kralja Tomislava 82.
    31417 Piškorevci
    Hrvatska

    E-mail: info@hrastovic-inzenjering.hr
    Fax: 031-815-006
    Mobitel: 099-221-6503
    © HRASTOVIĆ Inženjering d.o.o. - design & hosting by Medialive