Ветротурбинами будущего станут сверхкрупные и сверхэффективные

13.12.2018

Двумя основными направлениями развития «ветровых» технологий в среднесрочной перспективе станет создание сверхкрупных и сверхэффективных ветротурбин. Такой вывод делается в докладе «Тенденции развития технологий ветряных турбин», опубликованном Wood Mackenzie Power & Renewables, новым подразделением WoodMac, которое изучает рынок возобновляемых источников энергии (ВИЭ).

«Быстрые технологические разработки стали основным фактором повышения эффективности и конкурентоспособности ветрогенерации во всем мире», – говори Шаши Барла, старший аналитик Wood Mackenzie Power & Renewables.

В период до 2027 года инновации будут способствовать дальнейшему снижению стоимости электроэнергии, производимой ветропарками, одновременно улучшая производительность и надежность ветроэлектростанций, отмечает ресурс Clean Tehncica, ссылаясь на доклад.

«Теперь, когда введение аукционной системы закупки электроэнергии снизило на нее цены, эволюция продуктов и услуг имеет первостепенное значение, – продолжает Барла. – И хотя отказ от налоговых и иных государственных механизмов стимулирования ветрогенерации приведет к краткосрочному падению рынка, в следующем десятилетии начнется новый бурный рост».

Иными словами, в условиях неизбежной потери правительственной поддержки и из-за снижения цен на электроэнергию ветрогенерации придется искать новый путь поддержания эффективности и доходности. По мнению аналитиков Wood Mackenzie, этот путь – модернизация технологической цепочки создания стоимости, которая будет осуществлена за счет инвестиций в инновационные механизмы проектирования, производства и обслуживания.

Кроме того, Wood Mackenzie считает, что крупные международные компании с большими финансовыми возможностями будут использовать коммерческие преимущества для закрепления своего лидерства на критических рынках ветроэнергетики.

«Мы ожидаем, что доля мирового рынка пяти ведущих производителей турбин будет увеличена с 54% в 2016 году до 73% к 2027 году, – отметил Барла. – Жесткая конкуренция также ведет к сокращению жизненного цикла продукции, так как изготовители турбин представляют все новые и новые платформы с большей производительностью».

«Быстрые темпы внедрения новых продуктов только начнут замедляться после 2020 года. В последние годы новые модели выпускались в ускоренном темпе, а производители оригинального оборудования придерживались эволюционной стратегии, которая привела к созданию нового поколения турбинных платформ мощностью свыше 4 МВт».

Например, один из ведущих мировых производитель морских ветротурбин MHI Vestas заканчивает работу над агрегатом мощностью 9,5 МВт. А весной этого года GE Renewable Energy презентовала свою гигантскую турбину Haliade-X мощностью 12 МВт, высотой 260 метров и размахом лопастей 220 метров.

А французские исследователи и инженеры из Сорбонны пошли вторым путем – повышения эффективности. В сотрудничестве с лабораторией École Nationale Supérieure des Arts et Métiers-ParisTech они разработали совершенно новый тип ветряного двигателя.

Причем источником вдохновения для ученых стала обыкновенная стрекоза. Существующие сейчас модели ветрогенераторов в очень большой степени зависят от скорости и направления ветра. Если ветер будет слишком слабым, его не хватит даже на то, чтобы просто провернуть лопасти турбины, если он становится слишком сильным — велик риск повреждений.

А если ветер порывистый и дует с разных сторон, эффективность генератора падает. Ведь турбина для полноценной загрузки должна стоять под правильным углом к направлению ветра, чтобы передавать на генератор определенный вращающий момент.

Разработка французских ученых решает все эти проблемы. Использовав в качестве образца крылья стрекозы, в Сорбонне создали турбину с гибкими лопастями. К настоящему моменту создано три прототипа с различной жесткостью лопастей.

И по итогам испытаний выяснилось, что наибольшую эффективность демонстрируют лопасти со средней гибкостью. Они позволили поднять выработку энергии на 35% по сравнению с классическими моделями турбин. При этом «стрекозиные» ветрогенераторы работают даже при очень слабом ветре, а сильные порывы не наносят им ни малейшего ущерба.

Источник: ТЭКНОБЛОГ