Lepsze morskie technologie wiatrowe
Na europejskich wodach o głębokości ponad 50 metrów znajdują się olbrzymie, niewykorzystane zasoby energii wiatrowej. Budowa na dnie morza fundamentów pod turbiny jest jednak w tym przypadku technicznie niewykonalna oraz nieopłacalna. Aby można było w sposób opłacalny eksploatować te zasoby, potrzebne są nowatorskie konstrukcje pływające oraz technologie turbin o wysokiej mocy i niezawodności. W projekcie "High power, high reliability offshore wind technology" (HIPRWIND) wzięło udział konsorcjum składające się z liderów w tej dziedzinie, aby stworzyć i przetestować nowe, tanie rozwiązania w zakresie pływających turbin wiatrowych o mocy mierzonej w megawatach (MW). Uczestnicy projektu postawili sobie za cel zbudowanie w pełni sprawnej turbiny wiatrowej i zainstalowanie jej w celach testowych na europejskich wodach oceanicznych. Testy te pozwolą wypełnić lukę między badaniami prowadzonymi w małej skali w zbiornikach a morskimi instalacjami testowymi o pełnej skali. Dzięki tej instalacji możliwe jest także rozwiązanie ważnych kwestii związanych ze stosowaniem technologii wiatrowej na głębokim morzu. Chodzi tu między innymi o innowacyjne konstrukcje pływaków, efektywne metody instalacji, zaawansowane rozwiązania w zakresie sterowania oraz aspekty związane z tworzeniem sieci pływających turbin wiatrowych. Ważnym elementem prac jest zapewnienie bardzo wysokiego stopnia niezawodności komponentów. Zastosowane zostaną innowacyjne rozwiązania techniczne w dużych łopatach turbin, systemach monitorowania stanu konstrukcji, niezawodnych podzespołach elektronicznych oraz systemach sterowania. Wbudowane urządzenia do aktywnej kontroli pozwolą zmniejszyć obciążenie dynamiczne pływaka, co pozwoli zmniejszyć masę i koszty w porównaniu z obecnie stosowanymi konstrukcjami. Zespół ukończył już koncepcję projektu demonstracyjnej platformy oraz badania nad jej parametrami dynamicznymi. Trwają prace związane z projektowaniem systemu cumowania i dynamicznych przewodów, dotyczące specyfikacji geotechnicznych wybranej infrastruktury testowej znajdującej się na wodach hiszpańskich. Przygotowano protokół konserwacyjny, dzięki któremu możliwy będzie bezpieczny dostępny i prowadzenie prac na pływającej turbinie. Przeanalizowano szereg rozwiązań aktywnej i pasywnej redukcji obciążenia płatów oraz odpowiednie geometrie do prób zmęczeniowych. W ramach projektu HIPRWIND powstanie synteza wyników prac badawczo-rozwojowych, które w przyszłości powinny ułatwić branży budowę bardzo dużych morskich turbin wiatrowych. Oznacza to również obniżenie ryzyka i kosztów związanych z rozwojem technologii.
Słowa kluczowe
Morska turbina wiatrowa, pływająca turbina, głębokie wody, obciążenie dynamiczne, przewody dynamiczne, zmniejszenie obciążenia łopat
