Yüzen Rüzgar Türbinleri Elektriğin Geleceğini Nasıl Şekillendirir?

Sıradaki içerik:

Yüzen Rüzgar Türbinleri Elektriğin Geleceğini Nasıl Şekillendirir?

Yüzen Rüzgar Türbinleri Elektriğin Geleceğini Nasıl Şekillendirir?

avatar

nasilbe

  • e 0

    Mutlu

  • e 0

    Eğlenmiş

  • e 0

    Şaşırmış

  • e 0

    Kızgın

  • e 0

    Üzgün

Geleceğin Teknolojisi Yüzen Rüzgar Türbünleri

2010 yılından bu yana, rüzgar enerjisi dünya genelinde sürdürülebilir bir büyüme göstermiştir ve açık deniz rüzgarının ürettiği enerji miktarı her yıl yaklaşık% 30 oranında artmaktadır. Dünyanın dört bir yanındaki ülkelerin, artan talebi karşılamak ve emisyonları hızla azaltmak için yenilenebilir enerji arzını hızla artırması gerekiyor. Bu aciliyete rağmen, denizdeki rüzgar şu anda dünyadaki elektrik arzının% 1’inden daha azını sağlıyor.

Rüzgar santralleri inşa etmek için sığ su alanlarının birçoğu geliştirilmektedir. Ancak, aşağıdaki dünya çapındaki kurulu kapasitenin grafiğine göre, açık deniz rüzgarının potansiyeli hala büyük ölçüde kullanılmıyor. Bu kullanılmayan potansiyelin sebebi, rüzgarın% 80’inin denizden gömülü türbinlerin inşa edilmesi zor olduğu 60 metreden daha derin sularda kesintisiz daha fazla denizaşırı rüzğarı olmasıdır.

Karada ve denizde rüzgar kapasitesi

Tüm açık deniz rüzgar türbini, sabit bir temel ile deniz tabanına tutturulmuştur. Çoğunlukla deniz tabanının üzerindeki türbin direğine geçiş yapan büyük bir çelik boru yığını. Bu sabit tabanlı türbinler 50 veya 60 metrelik su derinlikleri ile sınırlıdır.

Ancak , İskoçya kıyılarında Hywind ve Portekiz dışında Windfloat dahil olmak üzere son projeler, yüzen rüzgar türbinleri inşa etmenin mümkün olduğunu gösteriyor. Hywind çiftliğinde kullanılanlar gibi altı megawatt’lık tek bir türbin, 4.000 İngiliz evine güç sağlamak için yeterli elektrik üretebilir.

Ancak, 2050 yılına kadar 9 milyar küresel nüfus için eşdeğer ev elektriği sağlamak için yarım milyon açık deniz rüzgar türbini gibi mevcut rakamda 100 kat artış artı gelecekteki enerji talebi için elektrik sağlama için ekstra kapasite gerekir. Ne yazık ki, yüzen rüzgar çiftlikleri teknik olarak mümkün olsa da, ekonomik olarak uygun değildirler. Denizde herhangi bir şey yapmak pahalıdır. Tek bir gigawatt sabit dipli rüzgar çiftliği inşa etmek için gerekli saha araştırmasının tamamlanma maliyeti 15 milyon £ ‘dır. Çiftliğin kurulması ve devreye alınması yaklaşık 650 milyon £ olurken, işletme ve bakım için devam eden maliyetler yılda yaklaşık 75 milyon £ olacaktır. Yaklaşık 25 yıl olan ömrünün sonunda, hizmetten çıkarma için 300 milyon £ daha gereklidir.

Yine de tasarımlarının ve teknolojilerinin ilk günlerinde olan yüzen rüzgar çiftlikleri daha da pahalıdır. 2019 yılında offshore rüzgar enerjisi dağıtımının fiyatı MWh elektrik başına değişirken, yüzer rüzgar için mevcut açık artırmalar bu miktarın iki katından daha fazla fiyatlandırılıyor.

Açık deniz yapıları da çok büyük. Hywind altı megavatlık türbinlerin çapı 154 metre her bıçak A380 uçak kanat açıklığı ile aynı uzunlukta. Siemens Gamesa 10 megawatt türbini 193 metre rotor çapına sahipken, ABD Ulusal Yenilenebilir Enerji Laboratuvarı 15 megawatt referans türbini 240 metre çapa sahiptir. Okyanusta bu ölçeğin altyapısını inşa etmek, kurmak, işletmek, izlemek, bakımını yapmak ve hizmetten çıkarmak önemsiz bir iş değildir. Enerji şirketleri genellikle denizde çok uzaklara inerken, tek bir yüzen rüzgar türbini tek bir deniz petrol veya gaz teçhizatından çok daha az enerji üretir. Çalışma ömrü boyunca, her iki yapının boyutuna bağlı olarak, 1000 kat daha az olabilir. Bu nedenle, yenilenebilir enerji kaynaklarından aynı enerji verimi için çok daha fazla altyapı gerekmektedir. Açık deniz rüzgar türbinini denizde bırakmak ve orada tutmak, açık deniz petrol veya gazından enerji üretim maliyetini karşılamak için çok daha ucuz hale gelmelidir.

Yenilenebilir enerjiye geçişe yardımcı olmak için geleneksel açık deniz mühendisliğinden çok şey öğrenilebilir. Ancak, daha fazlasını yapmak veya mevcut yöntem ve teknolojilerin verimliliğini artırmak suretiyle gerekli maliyet azaltımları elde edilemez.

Teknik Çözümler : Bu yüzden yüzen rüzgar çiftliklerini uygun maliyetli hale getirmek yeni teknolojiler gerektirecektir. Örneğin, deniz mühendisliğini araştırmaktan yüzer bir rüzgar türbinini çalıştırmaktan, denetlemeye ve bakımdan denizaşırı mühendislik faaliyetlerini kontrol etmek için robotların ve diğer otonom teknolojilerin kullanılması, çalışanlar için riski azaltabilir ve bu karmaşık sistemlerin daha etkin kontrolünü sağlayabilir.

Açık deniz rüzgar çiftliklerinin insanlar tarafından rutin olarak denetlenmesi, bugün ve kesinlikle gelecekte planlananlar için inşa edilen geniş gelişmeler üzerinde pratik olmayacaktır. Yüzen bir rüzgar çiftliğinin tüm bölümlerine yerleştirilen akıllı sensörler, yapının nasıl çalıştığını sürekli olarak değerlendirebilir.

Bilgisayarları kendi başlarına karar vermelerini öğretmek için verileri kullanan makine öğrenimi , tasarım sırasında bize en etkili çapayı veya bir demirleme hattının çalışma sırasında arızalanma riski taşıyabileceğini söylemek için kullanılabilir.

Makine öğrenimi, türbin kanatlarının konumlarını kontrol etmek, ne kadar enerji ürettiklerini en üst düzeye çıkarmak veya şiddetli rüzgarlarda veya fırtınalarda hasarı önlemek için hava durumu verilerini kullanabilir. Fiziği makine öğrenimi ile birleştiren yeni yöntemler, verilerin toplanmasının zor olabileceği açık denizlerde yararlı olan daha az veriyle güvenilir tahminler yapabilir.

Geleceğin teknolojisine yapılan yatırımla, yüzer rüzgar santralleri ülkenin ve dünyanın yenilenebilir enerji kapasitesinin güçlendirilmesine yardımcı olabilir.

  • Site İçi Yorumlar

Aşağıdaki Boş Yeri Doldurun *Captcha loading...

En az 10 karakter gerekli

Gönderdiğiniz yorum moderasyon ekibi tarafından incelendikten sonra yayınlanacaktır.