Energia és mobilitás zöld szemszögből

Újabb rekord a szélturbinák terén

2020. május 26. • írta: ZöldEnergia

A Siemens Gamesa vállalat új szélturbina típust jelentett be nemrégen, amely a 14 MW névleges teljesítmény eléréséhez 222 méter átmérőjú rotort használ majd a világon először, írja a GreenTech Media. A szélturbinák legnagyobbjait ezidáig a GE szállította, a 12 MW teljesítményű Haliade-X típuscsaláddal a 2018-s bejelentésük óta. A Haliade 14 MW-s változatát már most jegyzik bizonyos szélerőmű parkok fejlesztési irataiban, de a Siemens új SG 14-222 DD típusjelzéssel ellátott szélturbinája rotor átmérőben és csúcsteljesítményben is veri azt.

Az SG 14-222 DD tengeri szélturbina 14 MW-s névleges teljesítményét ideiglenesen 15 MW szintre lehet emelni az úgynevezett Power Boost funkciónak köszönhetően. A 222 méter átmérőjű (75 emelet magas) rotort 108 méter hosszúságú B108 típusú rotorlapátok alkotják. A turbinák élettartama alatt nagyjából 1,4 millió tonna CO₂ kibocsátást takarít meg egy azonos teljesítményű kőszént égető erőműhöz képest. Az előző típusgenerációhoz képest éves szinten az új kb. 25%-kal több áramot tud majd termelni. A turbina gondolája "csak" 500 tonnát nyom, aminek köszönhetően az alapzat és az oszlop is gazdaságosabban építhető.

Az első prototípusok 2021-ben lesznek kész, és egy dán tengeri projekt részeként fognak üzembe állni. A nagyobb volumenű ipari telepítés majd 2024-ben indulhat meg a cég szerint.

A Siemens már most piacvezető a szélturbinák terén, jelentős előnnyel a második helyezett MHI Vestas előtt, amely cég legnagyobb turbinái 10 MW névleges teljesítménnyel rendelkeznek. A mostani fejlesztés a Siemens korábbi 11 MW-s típusát növeli meg 14 MW-re.

Bár a cég szóvivője szerint ez a lépés viszonylag kis technológiai kockázattal jár a technológia érettsége miatt, mégis közel 10%-os rotor átmérő növekedést is jelent, bár az alépítmények szempontjából nem hoz komoly változást.

A nagyobb teljesítmény, és a nagyobb méretek nem mindig jelentenek előnyt. A megnövekedett költségek miatt az ilyen szélturbinák csak nagy beruházások esetében jöhetnek szóba. A nagyobb méretek miatt bizonyos piacokon, mint például Franciaországban, a partoktól távolabb lehet csak őket alkalmazni, hogy a látóhatáron kevésbé tűnjenek fel. Emellett a jelenleg üzemben álló építőhajóknak csak kis százaléka képes az ilyen hatalmas szélturbinának telepíteni.

Azt kevesen merik megjósolni, hogy a szélturbinák méretének mi a felső határa. Az ilyen könnyen hírhedté váló jóslatok ellen az is szól, hogy a jelenlegi ismeretek szerint a növekedésnek egyelőre a közeljövőben még nincs fizikai határa. Az már inkább valószínű, hogy a fizikai határok helyett a építési és/vagy üzemeltetési költségek fogják majd — még ha időlegesen is — az ennél is nagyobb szélturbinák üzembeállítását megakadályozni. Azt viszont, hogy ez a pontosan mikor jön el, még nem lehet tudni.

6 komment

A bejegyzés trackback címe:

https://zoldenergia.blog.hu/api/trackback/id/tr6315717184

Kommentek:

A hozzászólások a vonatkozó jogszabályok  értelmében felhasználói tartalomnak minősülnek, értük a szolgáltatás technikai  üzemeltetője semmilyen felelősséget nem vállal, azokat nem ellenőrzi. Kifogás esetén forduljon a blog szerkesztőjéhez. Részletek a  Felhasználási feltételekben és az adatvédelmi tájékoztatóban.

GyMasa 2020.05.26. 11:37:14

Már hogy a francba' ne lenne fizikai határa a turbinalapátok méretnövelésének!
A lapát külsö pontja eléri a hangsebességet, illetve a centrifugális erö a lapát anyagának a szakítószilárdságát...

GyMasa 2020.05.27. 10:48:27

@GyMasa:
Ja, és ki is kell egyensúlyozni azokat a lapátokat, mert egyébként meg szépen szétverik a rezgések a csapágyakat.

David Bowman 2020.05.28. 11:29:04

És a végén, ha leszerelik, valahova tenni is kell.

David Bowman 2020.05.28. 11:30:32

@GyMasa: Ha jól értettem, azt írja, hogy még nem a fizikai korlátok jönnek, hanem a gazdaságiak.

GyMasa 2020.05.28. 13:36:15

@David Bowman:
Ott van az utolsó bekezdésben a fizikai határok emlegetése.
A hangsebesség (ugye mivel hőmérséklet, és légnyomásfüggő) kb 1200km/h.
A kerületi sebesség a fordulatszámmal és a lapát hosszával arányos.
Ez a fent említett, 108m-es lapátra 0,56Hz-frekvenciát ad ki.
Azaz kb fél fordulat per másodperc.
Ez mondjuk valóban nem tűnik olyan vészesnek, bár nincs összehasonlítási alapom, hogy általában mekkora a fordulatszáma egy ilyen szélerőműnek.
A szakítószilárdságot meg sem próbálom kiszámolni, mert ahhoz most túl sok időt kellene fordítani a kutakodásra.
Gazdaságilag meg pont az a baj, hogy még azt a határt nem sikerült elérni, ahol a rendszerek állami támogatás nélkül is gazdaságosak lennének.
(az LCOE számítás az nem ér, mert az nem az a mutató, ami egyrészt hihető, másrészt az csak a szigorúan vett energiatermelés költségeit veszi figyelembe úgy-ahogy egy adott időtávon, ami egy befektetést támogató szám, és egy teljes régió komplett ellátását nem veszi figyelembe. Egyszer elolvastam az egyik ilyen tanulmányt, és hemzsegett a csúsztatásoktól).

GyMasa 2020.05.28. 13:40:04

@David Bowman:
Itt is van egy cikk, hogy mennyi afelhasználás:
www.compositesworld.com/articles/wind-turbine-blades-big-and-getting-bigger

"When we total the mass of the 43,777 wind turbine blades made during 2007, using the above guidelines, wind turbine manufacturers produced approximately 441 million lb or slightly more than 200,000 metric tonnes of finished blade structures last year — making wind turbine blade manufacturing one of the largest single applications of engineered composites in the world. Incredibly, 2007’s staggering volume is almost 38 percent higher than 2006 and almost double the 2005 figure.

The total breaks down, approximately, as follows:

• Glass fiber – 221 million lb (100,240 metric tonnes)
• Carbon fiber – 4.6 million lb (2,090 metric tonnes)
• Thermoset resins (primarily epoxy and vinyl ester) – 182 million lb (82,550 metric tonnes)
• Core (balsa and foam) – 18 million lb (8,160 metric tonnes)
• Metal (fittings and bolts) – 15 million lb (6,800 metric tonnes)"

Ebből nagyjából a "Metal" rész (kb. 3-4%) az ami újrahasznosíható, a többi, kb 197 000 tonnát lehet elásni.
És ez a 2007-es adat, ami már akkor is két év alatt duplázódott.
Igen, ez tényleg rettentően környezetbarát energiatermelési módszer.
süti beállítások módosítása