Siemens Gamesa buduje najpotężniejszą na świecie morską turbinę wiatrową
W Narodowym Centrum Testowym Østerild w Danii Siemens Gamesa przetestuje swoją morską turbinę wiatrową o ogromnej mocy. W planach jest pełnoskalowa produkcja turbiny nowej generacji, jak określił ją producent w dokumentach dla Komisji Europejskiej. Na ich podstawie projekt uzyskał dofinansowanie z unijnego Funduszu Innowacyjnego (Innovation Fund).
Spółka Siemens Gamesa Renewable Energy AS (SGRE) chce wprowadzić na rynek ogromną turbinę wiatrową do pracy na morzu. Nie ujawniła jej mocy, jednak w dokumencie Komisji Europejskiej (KE) opisującym projekt mowa jest o „najpotężniejszym na świecie” prototypie turbiny wiatrowej. Najpierw zostanie ona sprawdzona w duńskim Narodowym Centrum Testowym Østerild.
Projekt ogromnej morskiej turbiny wiatrowej Siemens Gamesa realizowany jest w ramach projektu HIPPOW. To skrót od: Highly Innovative Prototype of the most Powerful Offshore Wind turbine generator (Wysoce innowacyjny prototyp najpotężniejszego generatora morskiej turbiny wiatrowej). Jak wynika z nazwy projektu oraz informacji KE, turbina ma integrować szereg innowacyjnych rozwiązań. Mają one dotyczyć m.in. mocy nominalnej, instalacji łopat i wieży, systemu chłodzenia, strategii konserwacji, elektroniki i łożysk turbiny.
Jak wskazuje w swoim dokumencie KE, będzie to jedyna taka turbina wiatrowa na świecie pod względem rozmiaru i mocy znamionowej, a także wdrożonych innowacji. Produkt ma ponadto duży potencjał skalowalności na różnych rynkach. Dlatego też projekt uzyskał dofinansowanie z Funduszu Innowacyjnego w wysokości 30 mln euro.
Z czym mierzy się Siemens Gamesa?
Producent nie podał faktycznej mocy turbiny budowanej w ramach projektu HIPPOW. W dokumencie KE pojawiła się jedynie informacja, że będzie ona wytwarzała energię w ilości odpowiadającej zużyciu 7 tys. duńskich gospodarstw domowych.
Jeżeli jednak morska turbina wiatrowa SGRE ma być najpotężniejsza na świecie, to musi zmierzyć się ze sporą konkurencją. Teraz już do pokonania jest nie tylko 15 MW oferowanych przez model V236-15.0 MW duńskiej firmy Vestas (w ubiegłym roku producent pozyskał ogromne zamówienie na te turbiny). Na drodze do sukcesu stoją również coraz silniejsi chińscy producenci. Już parokrotnie pobili oni rekord Duńczyków.
Chińskie rekordy
W połowie ubiegłego roku chiński Goldwind we współpracy z koncernem China Three Gorges (CTG) zainstalował turbinę o mocy 16 MW. Jest ona wyposażona w wirnik o średnicy 252 m – o 16 m większy od wirnika największej turbiny Vestasa. Maszyna Goldwind GWH252-16MW zaczęła wówczas pracę na morskiej farmie wiatrowej o mocy 400 MW u wybrzeży prowincji Fujian.
Jeszcze większą turbinę opracowała inna chińska spółka – Mingyang Smart Energy. Jej model MySE 16-260 również ma 16 MW mocy, jednak przewyższa turbinę Goldwind średnicą łopat wirnika – wynosi ona 252 m, podczas gdy maszyna Goldwind ma 236 m.
Na tym jednak Chińczycy się nie zatrzymali. Pod koniec roku Mingyang w swojej bazie produkcyjnej w Shanwei zaprezentował morską turbinę MySE 18.X-20MW. Ma ona osiągać moc znamionową w zakresie od 18 MW do 20 MW, a średnica jej wirnika może wynieść 260-292 m.
Mingyang Smart Energy wciąż podnosi poprzeczkę. Podczas targów China Wind Power firma ogłosiła zamiar zbudowania nowych turbin wiatrowych do pracy na lądzie i na morzu. Opcja morska to model MySE 22MW o mocy znamionowej 22 MW. Elektrownia może mieć wirnik o średnicy nawet 310 m.
Wobec takiego tempa produkcji coraz większych morskich turbin wiatrowych w Państwie Środka tym większą ciekawość budzi najnowsza turbina SGRE, która będzie testowana w Østerild. Według dokumentu KE jej budowa miała się rozpocząć 1 kwietnia 2023 r. Oddanie do użytku zaś przewidziano na 31 grudnia 2024 r.
Informacje na temat projektu SGRE można znaleźć w tym dokumencie.
Barbara Blaczkowska
barbara.blaczkowska@gramwzielone.pl
© Materiał chroniony prawem autorskim. Wszelkie prawa zastrzeżone. Dalsze rozpowszechnianie artykułu tylko za zgodą wydawcy Gramwzielone.pl Sp. z o.o.
Skoro Siemens nie chce się pochwalić mocą budowanego właśnie prototypu to znaczy, że faktycznie nie ma się czym chwalić. Obserwując postęp u chińskich producentów nie zdziwię się, jak jeszcze w tym roku uda im się zbudować prototyp turbiny 22MW. Turbina Siemensa prawdopodobnie będzie miała zbliżoną moc. Łopaty rotora to najdłuższe produkowane w całości elementy. Średnica rotora rośnie proporcjonalnie wraz z mocą turbiny i jest związana ze sformułowanym ponad sto lat temu prawem Betza, które mówi, że żadna turbina wiatrowa nie może pozyskać więcej, niż 59,3 % kinetycznej energii wiatru. Jeśli rotor ma średnicę 310m to łopata będzie mieć długość ponad 150m. Na producentach łopat wymusi to przebudowę hal i wydłużenie ciągu produkcyjnego, pod warunkiem, że zakład ma jeszcze dostępną działkę do rozbudowy hali.
Większe wymagania dotyczą też statku instalacyjnego, bo większa moc turbiny to wyższa i cięższa wieża i większa i cięższa nacelle (gondola). W tej chwili w porcie jest tzw. preassembly, gdzie pojedyncze sekcje wieży przyjeżdżają osobno do portu, z których buduje się całą wieżę. Łopaty przyjeżdżają już gotowe do instalacji. W przypadku nacelle przyjeżdża gotowy i zmontowany korpus, do którego montuje się zewnętrzne elementy takie jak chłodnice, barierki, światła ostrzegawcze (aviation lights) i różne inne elementy utrudniające przewiezienie gondoli transportem drogowym do portu. Po tym wszystkim przeprowadza się testy funkcjonalne i końcową kontrolę jakości. Po tym etapie wszystkie elementy są ładowane na statek a następnie montowane już na morzu w całość. Tak się buduje morskie turbiny w tej chwili (sam się tym zajmuję). W przyszłości instalacja turbin ma wyglądać zupełnie inaczej. Turbiny mają być w całości budowane w porcie, jako jeden element wysyłane w morze i bezpośrednio montowane na TP (Transfer Platform). Pozwoli to dość mocno obniżyć czas i koszty instalacji, bo jeden dzień pracy statku instalacyjnego to koszt około 250 – 300 tysięcy euro. Wymagać to będzie jednak znacznie większych statków instalacyjnych.
AQQ pisz więcej mądrego dobrze posłuchać, czytać
Ktoś chyba źle coś przetłumaczył, albo nie rozumie tematu. Nie ma wirnika o średnicy 310m to jest jakiś nonsens. Chodzi pewnie o rozpiętości łopat wiatraka a nie średnicy wirnika.
Będzie awaryjna jak poprzednie które teraz ma serwisować ?
I to wszystko za nasze pieniądze 🤔
@Marek: W angielskiej terminologii obowiązującej w mojej branży fachowo nazywa się to rotor diameter, czyli jednak średnica rotora. Przy nieparzystej liczbie łopat (blade) w rotorze (zazwyczaj trzy) trudno jest mówić o rozpiętości, bo nie jest to miarodajne. Dlatego do wszelakich obliczeń i statystyk używa się średnicy koła, jakie zatacza kręcący się rotor. To jest też podstawa do obliczeń przy prawie Betza. Średnica rotora przede wszystkim zależy od mocy turbiny ale też warunków wietrznych na danym terenie. Zazwyczaj na morzu wiatr jest stabilniejszy i silniejszy niż na lądzie, dlatego też na lądzie turbina tej samej mocy zazwyczaj ma nieco wyższą wieżę i rotor o większej średnicy. Ostatecznie wszystko wychodzi z symulacji komputerowych i pomiarów w planowanym miejscu budowy farmy, które są później podstawą do projektu turbiny.
Średnica rotora nie rośnie proporcjonalnie do mocy turbiny. Wynika to z praw matematycznych. Jak ktoś nie wierzy to niech zestawi sobie srednice i moce turbin od 10kW do 10 MW
@K.P.: Zgadza się. Moje uproszczenie. Poprawniejsze jest stwierdzenie, że pole koła, które wyznacza rotor, ale nie zmienia to faktu, że wraz ze wzrostem mocy turbiny rośnie też średnica rotora.
Buhaha moc jest tak niesamowicie rekordowa że aż nie odważyli się jej podać. Coś czuję że jest niższa od tego czym już teraz dysponują chińczycy i Siemens bał się kompromitacji i pytań czemu dostał 30 mln dotacji.
Po co ??