Một tuabin cực kỳ sáng tạo có thể giảm một nửa chi phí điện gió ngoài khơi sắp được đưa vào thử nghiệm ở Na Uy. Tua bin trục thẳng đứng quay ngược chiều dài 19 m (62 ft), công suất 30 kW là nguyên mẫu của một thiết kế có thể mở rộng quy mô đến kích thước và công suất chưa từng có.
Hầu hết các tua-bin gió trông giống như một cánh quạt trên một cây gậy – điều này không sao cả, ngoại trừ khi bạn đưa ý tưởng này ra đại dương sâu thẳm, nơi có phần lớn các nguồn năng lượng gió tốt nhất thế giới và mở rộng quy mô, đó là một thiết kế tạo nên ngày càng ít ý nghĩa. Tất cả các phần nặng đều ở phía trên, vì vậy rất khó và tốn kém để xây dựng và duy trì một phiên bản nổi không muốn bị gió thổi bay.
Đó là điều khiến VAWT quay ngược chiều của World Wide Wind (WWW) trở thành một sự thay thế hấp dẫn. Tất cả hoạt động kinh doanh máy phát điện hạng nặng được giữ ngay bên dưới – thực tế là dưới nước và bên dưới phao nổi của tuabin. Điều đó làm tăng thêm trọng lượng ở phía dưới để giữ cho toàn bộ vật thể không bị chìm xuống nước, chỉ cần một bộ neo neo.
Rôto và stato của máy phát điện sau đó được kết nối với một cặp tua bin trục thẳng đứng, mỗi tua bin chạy ba cánh ở góc 45 độ so với trục tháp chính. Tua bin phía dưới được thiết lập để quay theo một hướng, và tuabin phía trên, được gắn trên một cột chạy lên giữa tuabin phía dưới, được thiết lập để quay theo hướng khác.
Các cánh quạt rất đơn giản và cố định, đồng thời thu được mô-men xoắn hữu ích từ gió trong suốt chặng đường, giống như những chiếc thuyền buồm có thể làm được.
Hans Bernhoff, CTO của WWW đã nói với chúng tôi trong một cuộc phỏng vấn năm ngoái: “Lần duy nhất nó không bắt kịp tốc độ là khi nó đi thẳng theo chiều gió hoặc trực tiếp theo hướng gió” . “Khi một cánh trục thẳng đứng quay xung quanh, nó ít nhiều nhận được mô-men xoắn trên 300 độ của 360.”
Điện trở của máy phát có thể được quản lý bằng micro giây để kiểm soát tốc độ của tuabin.
Do đó, cho dù gió thổi theo hướng nào, VAWT kép nổi sẽ nghiêng một cách thụ động đến một góc tối ưu và hai tuabin bắt đầu quay theo hướng ngược nhau, tăng gấp đôi tốc độ mà “rotor” đang quay trong “stator” một cách hiệu quả.
Cựu Giám đốc điều hành WWW Trond Lutdal nói với chúng tôi : “Bạn có thể coi đó như một cách để tăng gấp đôi sản lượng điện của mình hoặc như một cách để giảm một nửa chi phí máy phát điện” . “Vì vậy, nó có chi phí thấp hơn, có khả năng mở rộng hơn nhiều và mọi hoạt động bảo trì đều diễn ra ở phía dưới chứ không phải ở độ cao hàng trăm feet trên không trung.”
Mô-men xoắn do gió đặt lên kết cấu được trung hòa một cách hiệu quả nhờ hai chuyển động quay ngược chiều nhau. Trên hết, chuyển động quét hình nón của mỗi rôto làm giảm tốc độ đầu cánh và tạo ra ít hiệu ứng đánh thức phía sau nó hơn, vì vậy, trong tình huống trang trại gió thực tế, công ty cho biết chúng có thể được triển khai gần nhau hơn, tạo ra nhiều năng lượng hơn từ một nguồn năng lượng nhất định. diện tích và giảm cáp kết nối.
Bằng cách sử dụng một số lựa chọn vật liệu thú vị , WWW cho biết họ nhìn thấy một con đường rõ ràng để mở rộng quy mô những cỗ máy này lên tới độ cao khổng lồ 400 m (1.312 ft), tại thời điểm đó, một tòa tháp có thể thu được công suất khổng lồ 40 MW – gần gấp đôi công suất của các tuabin gió lớn nhất thế giới có thể làm được – và quan trọng hơn, nó có thể giảm đáng kể Chi phí năng lượng quy dẫn (LCoE) cho gió ngoài khơi xuống dưới 50 USD/MWh – tức là thấp hơn một nửa chi phí mà các tháp trục ngang thông thường đang hướng tới vào năm 2027 .
Vì vậy, chúng là một triển vọng rất thú vị, cũng như một điều hấp dẫn để xem xét, đó là lý do tại sao chúng tôi rất vui khi biết nhóm đã ký thỏa thuận bắt đầu thử nghiệm một nguyên mẫu quy mô nhỏ với sự hợp tác của AF Gruppen, một trong những Tập đoàn xây dựng công nghiệp lớn nhất Na Uy.
Nguyên mẫu dài 19 m sẽ được thử nghiệm tại Cơ sở Môi trường của AF ở Vats, nằm sâu trong những ngọn đồi, trên bờ vịnh hẹp, ngoài vịnh hẹp, ngoài khơi vịnh hẹp, ngoài khơi vịnh hẹp, trên bờ biển phía đông nam Na Uy xinh đẹp đến nao lòng. Nằm trong số tác phẩm vĩ đại nhất và khó sử dụng nhất của Slartibartfast.
Mặc dù không có thời gian biểu cụ thể cho thử nghiệm này, công ty cho biết nguyên mẫu tiếp theo của họ sẽ là một tuabin thí điểm có công suất 1,5 MW lớn hơn nhiều, dự kiến bắt đầu thử nghiệm vào đầu năm 2025 – và họ hy vọng sẽ tung ra một tuabin thương mại 24 MW trước năm 2030. trở thành tua-bin ngoài khơi lớn nhất thế giới nếu nó được đưa vào hoạt động ngày hôm nay.
“Chúng tôi rất tự hào khi thử nghiệm nguyên mẫu đầu tiên với sự hợp tác của AF Gruppen,” Bjørn Simonsen, Giám đốc điều hành mới của WWW, cho biết trong một thông cáo báo chí, “và mong chờ chương trình ra mắt và thử nghiệm tiếp theo, cũng như khám phá các cơ hội tiếp theo cho sự hợp tác. Chúng tôi đánh giá rất cao sự hỗ trợ mà chúng tôi đã nhận được từ nhóm AF cho đến nay và rất biết ơn vì họ đã cho phép chúng tôi sử dụng sân của họ tại Vats để thử nghiệm.”
Đưa nó lên! Nếu những cỗ máy khổng lồ này làm được những gì chúng nói trên hộp thiếc thì ngày hôm qua thế giới cần chúng.