Nowe narzędzie opracowane przez Sandia National Laboratories z Departamentu Energii Stanów Zjednoczonych umożliwia projektowanie innowacyjnych turbin pływających. Narzędzie może symulować wiatr, fale, elastyczność łopat, ruch platformy i elementy sterujące.

Konstrukcja bez wieży

W porównaniu do tradycyjnych turbin wiatrowych o osi poziomej, gdzie łopaty mogą unikać szkodliwych wiatrów, projekt z pionową osią Darrieusa łapie wiatr z każdego kierunku. By rozwiązać ten problem zamiast wysokiej wieży z łopatami u góry opracowano bezwieżową turbinę z napiętymi łopatami. Napięte druty odciągowe maksymalizują produkcję energii, przewody można skracać lub wydłużać zależnie od zmieniających się warunków wiatrowych. Umieszczenie generatora bliżej wody zamiast na szczycie wieży sprawia, że turbina jest lżejsza od góry a także redukuje to koszt i rozmiar platformy potrzebnej do utrzymania jej na powierzchni.

Źródło: https://newsreleases.sandia.gov

Oprogramowanie zdolne do modelowania reakcji turbiny

Aby zaprojektować nasz system pływającej turbiny wiatrowej, potrzebowaliśmy narzędzia projektowego, które może symulować wiatr, fale, elastyczność łopat, ruch platformy i sterowniki

 – powiedział Brandon Ennis kierownik techniczny ds. spraw morskiej energii wiatrowej w Sandia. Jak dodaje:

Istnieje kilka narzędzi, które mogą wykonać niektóre z tego, czego potrzebujemy, ale bez całej stosownej dwukierunkowej dynamiki sprzężonej do projektowania i optymalizacji tego rodzaju turbiny wiatrowej. To było duże przedsięwzięcie, ale było niezbędne. Nie ma branży pływających turbin wiatrowych o pionowej osi bez takiego zaufanego narzędzia.

Naukowcy stwierdzili, że narzędzie projektowe można wykorzystać do modelowania i optymalizacji dowolnej turbiny wiatrowej o pionowej osi, niezależnie od tego, czy ma tradycyjną wieżę, czy napięte przewody odciągowe. Zespół projektuje jednocześnie cały system, turbinę i platformę oraz ich sterowanie, aby jednocześnie obniżyć uśredniony koszt energii. Sandia złożyła wniosek patentowy na projekt już w 2020 roku a do końca 2022 roku naukowcy szacują, iż uzyskają zoptymalizowany projekt pływającego systemu turbiny wiatrowej o pionowej osi.

Źródło:
https://newsreleases.sandia.gov

Zdjęcie:
https://newsreleases.sandia.gov

Zapraszamy do rejestracji na cykl wykładów eksperckich "Wizje Nowej Energetyki", które wygłoszą m.in. Michał Kurtyka, Ireneusz Zyska, Rafał Gawin, Piotr Naimski czy Jerzy Buzek.

Więcej informacji dostępne jest pod adresem: https://www.energetyka-rozproszona.pl/wydarzenia/wizje-nowej-energetyki/