Přestože větrné turbíny na moři vznikly mnohem později, jejich základní konstrukce je téměř totožná s větrnými turbínami na pevnině. Existuje však několik zásadních rozdílů v konstrukci a většina z nich začíná od základu.

Faktory prostředí, které je třeba při konstrukci větrných turbín na moři zohlednit, činí z efektivity výroby na otevřené vodě náročnou perspektivu. Technologie se však zdokonaluje a rostoucí poptávka po levné a účinné větrné energii již žene inovace kupředu.

Onshore Vs. Konstrukce větrných turbín na pevnině – rozdíly a klíčové úvahy

Základy

Větrné turbíny postavené na pevnině obvykle používají betonové základy. Turbíny na moři mohou vyžadovat větší kreativitu, pokud jde o základy, v závislosti na hloubce místa stavby.

Největším problémem při návrhu větrných turbín na moři není vlastní turbína. Turbíny na pevnině lze do značné míry replikovat pro použití na moři. Problémem je, že některé standardní konstrukční varianty jsou pro použití v hlubokých vodách neúměrně drahé, zejména při použití více větrných turbín. Mnohá řešení základů běžná u vnitrozemských aplikací se pro hlubokovodní aplikace příliš nehodí.

Způsoby nastavení turbín na moři jsou různé. Některé jsou postaveny na podmořských věžích, jiné jsou plovoucí nebo poloponořené a ukotvené. Vše závisí na ideálním místě pro zachycení větru.

Mnoho technologií používaných pro konstrukce a základy turbín na moři je převzato z ropného a plynárenského průmyslu. Technologie základen a poloponořených lodí, stejně jako kotvy a standardní postupy pro udržení stability, jsou přímo z příručky tohoto odvětví – které udržuje konstrukce na moři již desítky let.

Konstrukce základů je v současné době horkým tématem v oblasti výroby větrné energie na moři. Právě teď se hodně diskutuje o tom, jak revolučně změnit konstrukci těchto základů, aby se efektivněji využil potenciál trhu s větrnou energií na moři. Levnější konstrukce snižují celkové náklady na vyrobenou energii a umožňují realizaci projektů.

Hloubka vody &Vzdálenost od břehu

Nastavení větrné turbíny na pevnině je obvykle mnohem jednodušší než na moři. Při stavbě na moři je třeba zohlednit hloubku vody pro zvážení podmořské konstrukce a vzdálenost od břehu pro položení kabelů, které přivedou elektřinu na trh.

Ve světě výroby větrné energie se za mělkou vodu považuje vše, co má hloubku 30 m nebo méně – obvykle se jedná o konvenční věžové konstrukce zasazené na mořském dně. Jakmile překročíte hloubku 30 m, ocitnete se v přechodné oblasti, kde by se pro podmořskou část věže použila příhradová konstrukce. Šedesát metrů a hlouběji je považováno za hluboké vody a větrné turbíny jsou zde ukotveny jako poloponorky.

Velikost rotoru turbíny se zvětšuje, jak se vzdalujete od pobřeží.

Velikost věže &Pitch Actuator

Všechny větrné turbíny na moři mají řízení sklonu lopatek, protože při řízení sklonu lopatek je na jednu věž větší výkon (chytlavé, že?). Turbíny na moři jsou obvykle větší, protože kromě toho, že se dobře hodí pro stálý vítr na moři, tvoří základy na moři mnohem větší procento celkových nákladů na turbínu (ve srovnání s pevninou) a je důležité vyždímat z konstrukce každý možný megawatt, než se postaví další.

Náklady na systém řízení sklonu se od aplikací na pevnině k aplikacím na moři podstatně nezvyšují. Výkonový stupeň se může zvětšit, ale mozek je stejný. Z tohoto důvodu se stoupací pohon stává větším procentem nákladů s tím, jak se turbína zmenšuje, ale s tím, jak se turbína zvětšuje, se děje i opak. Jinými slovy, náklady na špičkový pohon sklonu jsou pro projekty na moři kapkou v moři.

Závislost větrných zdrojů

Největší výhodou větrných elektráren na moři je jejich spolehlivost a stabilita. I v mělkých vodách bývá vítr spolehlivější než na pevnině. Stabilní obchodní vítr přispívá k vysokým číslům výroby elektřiny v lokalitách na moři.

Na pevnině musí vítr také soupeřit s:

• Korunami
• Stromy
• Člověkem vytvořenými stavbami

Odřením

Stálý vítr na moři znamená, že pravděpodobně dojde k většímu opotřebení turbíny. Použití silných, dobře vyrobených součástí s dlouhou životností učiní údržbu turbín na moři menším problémem.

Jednou z problematických součástí amortizace turbín na moři je nevyhnutelná koroze ve slané vodě, která k tomuto území patří. Materiály turbíny musí být vhodné pro námořní použití – dokonce i komponenty pro řízení sklonu, které nejsou přímo vystaveny povětrnostním vlivům, musí být extrémně odolné proti korozi.

Potřeby údržby

Každá větrná turbína by měla být co nejméně náročná na údržbu – minimální prostoje se rovnají maximálnímu zisku. Potřeba bezproblémové farmy je však největší u turbín na moři. Mezi nepředvídatelným počasím a logistickými problémy s dosažením turbín je provádění údržby na věžích na moři obtížné a mnohem dražší než na pevnině.

Mít skvělé řešení řízení sklonu se stává obzvláště důležitým v aplikacích na moři. Špičkové modely digitalizovaných pohonů na současném trhu jsou bezúdržbové:

Překlenutí mezery v potenciálu offshore

Vnitřní fungování větrných turbín na moři a na pevnině je do značné míry stejné. Rozdíly spočívají v místě, kde zasadíte semena své farmy.

Dva vývojové trendy pomáhají překlenout propast mezi společnostmi vyrábějícími větrné turbíny a potenciálem offshore. Prvním je pokračující inovace v oblasti hlubinných základů. Druhým je používání univerzálních systémů sklonu lopatek, které jsou přizpůsobitelné větším turbínám a minimalizují rizikovou údržbu.

.