Otkrivanje otpornosti vjetroturbina tijekom zahlađenja

Energija vjetra brzo postaje ključni dio europskih električnih mreža, ispunjavajući gotovo 20% potreba za električnom energijom u regiji. Neke sjeverne zemlje, poput Danske (55%) i Irske (34%), još se više oslanjaju na energiju vjetra. Sjeverno more ima gotovo 3 000 vjetroturbine, uključujući nekoliko na Antarktici, pokazujući njihovu otpornost u hladnim klimatskim uvjetima. No, unatoč njihovom uspjehu, skeptici zelene energije, kao i drugih obnovljivih izvora energije, često kritiziraju vjetroturbine. Nedavno je viralni post na blogu sugerirao značajan gubitak proizvodnje električne energije tijekom hladnog razdoblja u Švedskoj, što je potaknulo sumnje u zimske performanse energije vjetra. Postavlja se pitanje: ima li istine u ovim pričama koje suprotstavljaju vjetar i zimu?

Suočene s niskim temperaturama, vjetroturbine su otporne, dizajnirane da izdrže ekstremne uvjete od -30 stupnjeva Celzijusa. Iako je stvaranje leda na lopaticama turbine potencijalni izazov, ono nije ograničeno na snježne uvjete ili kišu koja se smrzava. Jak vjetar ili visoka vlažnost tijekom maglovitih razdoblja također mogu dovesti do zaleđivanja.

Ova zabrinutost nastaje zbog utjecaja na aerodinamiku lopatica, čineći površinu hrapavijom i, zauzvrat, smanjujući učinkovitost uz moguće probleme s neravnotežom. Za rješavanje ovih izazova, WindEurope, regionalna udruga za energiju vjetra, naglašava da će vjetroturbine možda morati zaustaviti svoje okretanje kako bi se ublažili takvi problemi.

Sigurnosna razmatranja također igraju ključnu ulogu, budući da se turbine mogu zaustaviti kako bi se spriječio rizik od bacanja leda s lopatica. Svensk Vindenergi, Švedska udruga za energiju vjetra, ističe da se najveća opasnost od padanja leda javlja kada se turbina zaledi, a temperature nakon toga rastu ili kada sunčeva svjetlost zagrijava određene dijelove vjetroturbine.

Kako bi se osigurala sigurnost tijekom hladnih dana, Svensk Vindenergi je izračunao razumnu sigurnosnu udaljenost (visina tornja plus promjer turbine). Ono što je važno, napominju da nema prijavljenih slučajeva da je bilo koja osoba ozlijeđena ledom koji pada, naglašavajući da postoje brižljive sigurnosne mjere. Otkrivanje otpornosti vjetroturbina u hladnom vremenu pokazuje pažljivo razmatranje i mjere opreza koje su poduzete za snalaženje u ovim izazovnim uvjetima.

Vjetroturbine koriste različite strategije za borbu protiv niskih temperatura i sprječavanje izazova povezanih s ledom. Moderne turbine opremljene su naprednim tehnologijama za odleđivanje kojima se upravlja iz kontrolnih soba vjetroelektrana. Ova rješenja uključuju unutarnje sustave grijanja unutar lopatica, koristeći metode poput cirkulacije vrućeg zraka, mehaničkih uređaja ili tekućina za odleđivanje i sustava vibracija lopatica.

Skellefteå Kraft, švedska tvrtka, predstavila je inovativan pristup premazivanjem lopatica turbine tankim slojem ugljičnih vlakana, koji se mogu zagrijati kada prijeti led. Drugi proizvođač, Nordex, sa sjedištem u Njemačkoj, nudi 'pakete za hladnu klimu' dizajnirane za značajno smanjenje gubitaka energije, tvrdeći do 80% poboljšanja u uvjetima zaleđivanja.

Profesor zrakoplovnog inženjerstva Hui Hu, koji piše za znanstvenu stranicu The Conversation, naglašava da mnoge strategije za sprječavanje leda na lopaticama vjetroturbina potječu iz zrakoplovne prakse. Uz rastuću industriju vjetra, značajna ulaganja usmjerena su prema optimizaciji ovih vitalnih komponenti energetske tranzicije.

U slučaju stalnog stvaranja leda, vjetroelektrane obično prolaze kroz privremena gašenja, a servisne tvrtke se šalju da provode postupke odleđivanja. U rijetkim situacijama, helikopteri se mogu koristiti za odmrzavanje turbina, naglašavajući predanost industrije suočavanju s izazovima koje postavljaju niske temperature.

U veljači 2021. Texas se suočio s velikim hladnim vremenom koje je uzrokovalo nestanak struje. Neke su se turbine smrznule, što je rezultiralo gubitkom od 16 GW kapaciteta obnovljive energije, kako je izvijestio ERCOT, glavni državni opskrbljivač energijom. Unatoč kritikama koje krive vjetroelektrane, ERCOT-ovi podaci ukazuju na veći manjak od 30 GW iz fosilnog plina, ugljena i nuklearnih izvora. Problemi s vjetroturbinama pripisani su njihovom nedostatku dizajna za ekstremnu hladnoću, budući da ih programeri nisu zaštitili od vremenskih uvjeta, objasnio je Michael Howland, profesor građevinarstva i inženjerstva okoliša na MIT-u.

Tijekom incidenta, kritičari čiste moći optuženi su za iskorištavanje situacije u političke svrhe. Izvršna direktorica American Clean Power Heather Zichal naglasila je vremenski problem, a ne pitanje čiste energije, zalažući se za ulaganja u obnovljive izvore energije s poboljšanim prijenosom i skladištenjem.

Kružile su dezinformacije, uključujući sliku helikoptera koji je navodno spašavao teksaške turbine, što su stručnjaci za provjeru činjenica otkrili kao incident iz 2014. u Švedskoj, koristeći toplu vodu za čišćenje leda. Izvršni direktor Alpine Helicopters, uključene tvrtke, izjavio je da su takvi popravci iz zraka bolji od neaktivnosti, jer pomažu u brzom obnavljanju turbina kako bi se uštedjele emisije ugljika iz fosilnih goriva, usklađujući s snagom vjetroturbina.

Kliknite ovdje:https://www.stamping-welding.com/busbar/laminated-busbars/laminated-busbar-for-wind-power.html