K vývoji větší větrné turbíny bude použita technologie magnetické resonance

Právě proto si myšlenka použít technologii magnetické rezonance, kterou zná většina z nás hlavně v souvislosti s medicínskými aplikacemi, pro vývoj nové generace větrných turbín zaslouží pozornost. Na projektu, jehož cílem je vytvořit turbínu s kapacitou téměř dvakrát větší než mají současné největší turbíny, pracuje výzkumná divize GE Global Research v rámci dvouletého projektu Ministerstva energetiky Spojených států za 3 miliony USD. Díky téměř 30letému výzkumu supravodivých magnetů pro zdravotnickou zobrazovací techniku s technologiemi pro ekologickou výrobu energie tak nyní vzniká spojení, které přinese levnější „zelené“ megawatty.

Nové pojetí generátoru: větší výkon, ale menší nároky
Tento projekt, stejně jako mnohé další, vznikl kvůli potřebě překonat určitý problém - jak maximalizovat výkon větrné turbíny, aniž by vzrostla její náročnost na údržbu a závislost na vzácných materiálech? Odpověď na tuto otázku vyžaduje zcela nové pojetí elektrického generátoru turbíny, který energii rotujících lopatek přetváří v elektřinu. U většiny turbín je tento generátor připojen na převodovku, která podobně jako při jízdě na kole, umožňuje turbíně přizpůsobovat se síle větru a dosahovat tak optimálního točivého momentu.
Tento systém je vhodný pro 2,5 MW turbíny. U větších, výkonnějších větrných elektráren s kapacitou 10 - 15 MW jsou však převodovky znatelně těžší a náročnější na údržbu, což má za následek nákladnější provoz a tím i dražší energii. Inovace GE spočívá v použití supravodivých magnetů, podobných jako u magnetické rezonance, jež by převodovku umožnily zcela nahradit a zároveň zdokonalily generátor. Řešení sníží objem těžkého železa v konstrukci generátoru i množství vzácných zemin potřebných pro supravodivé magnety. Stroj bude vybaven technologií kryogenického chlazení, která dokáže snížit teplotu až téměř na absolutní nulu.

Když medicína inspiruje energetiku
„Vyvinout tuto turbínu tak, aby ji bylo možné umístit na míle od pevniny, je skutečná výzva. Vzhledem k tomu, že mořské větrné elektrárny jsou přístupné pouze jednou ročně - pokud je zrovna dobré počasí - musí být tyto stroje superspolehlivé,“ říká Ruben Fair, technolog společnosti GE.
První fáze projektu sestává z vývoje a zhodnocení konstrukčního návrhu. V druhé fázi pak bude vyhodnoceno, zda může být projekt úspěšně realizován z hlediska komerčního.
Větrné turbíny, jež vygenerují více elektřiny, umožňují i menším větrným elektrárnám vyprodukovat více energie a přispívají tak ke snížení její ceny. Navíc jsou příkladem toho, jak se natolik rozdílné oblasti jako je produkce energie a zdravotní péče mohou jedna od druhé učit a společně inovovat.

Nebe na dosah
K dalším novinkám ve výzkumu GE v oblasti větrné energetiky patří stožáry nové řady určené pro pevninské větrné elektrárny. Robustní hybridní konstrukce stožáru je vyrobena z kombinace ocelového tubusu a prefabrikovaného betonu. Vyznačuje se pokročilými technologiemi a zároveň snižuje množství logistických obtíží.
Nové stožáry umožňují dosáhnout většího množství vyrobené elektrické energie a zmírnit negativní vliv turbulencí. Otevírají také nové možnosti umístění větrných elektráren. Rotory je možno umístit do výšky přesahující 130 m a díky tomu je možné větrné elektrárny stavět i v dříve nevhodných lokalitách. Podle výrobce je nový stožár obzvláště vhodný pro hustě zalesněné oblasti a svahy, kde se hojně vyskytují silné turbulence.
„Vyšší stožár, na nějž bude možné umístit i novou větrnou turbínu 2,75-103 představuje další krok ve vývoji nabízených produktů. Díky vyšším stožárům přibude lokalit vhodných pro výstavbu větrných elektráren. Větší výška rovněž představuje pro zákazníky vyšší hodnotu vzhledem k vyšším rychlostem větru a mírnějšímu negativnímu vlivu turbulencí a v důsledku také větší množství ročně vyrobené elektřiny,“ uvedl Stephan Ritter, generální ředitel divize GE Renewable Energy Europe.
 

Publikováno: 5. 1. 2012 | Počet zobrazení: 3875 763