Представлен самый большой в мире плавучий ветряной генератор с устойчивостью к тайфунам
В Китае представили самую мощную в мире плавучую ветряную турбину. Ее мощность — 17 МВт. Этого достаточно для обеспечения электроэнергией примерно 40 тыс. домов в течение года. Но главное — это не только объем выработки. Новая установка может работать в открытом море при штормах, сильных волнах и даже в условиях тайфунов. В ближайшее время ее установят у побережья провинции Гуандун для реальных испытаний.
Размеры впечатляют: высота — 152 м, диаметр ротора — 262. Это почти 900 футов — больше длины двух авиалайнеров, стоящих в ряд. Площадь, которую охватывают лопасти при вращении, приближается к 53 м². За год эта махина способна выдать 68 млн КВт•ч. При этом она не выделяет вредных выбросов и не шумит. Все оборудование — от ротора до трансформатора — произведено в Китае, включая уникальный крупногабаритный главный подшипник, которого раньше в стране не выпускали.
В основе конструкции — безредукторный прямоприводной генератор с постоянными магнитами. Здесь меньше движущихся частей, поэтому детали изнашиваются дольше и обслуживание проводится реже. В Сердце турбины установлен генератор на редкоземельных магнитах высокой плотности, охлаждаемый по замкнутому контуру с помощью жидкой системы. Благодаря ему стабилизировать мощность удается даже при скачках нагрузки.
Платформа, на которой держится турбина, спроектирована по принципу полупогружной конструкции — она уходит под воду частично и уравновешивается балластной системой. Для контроля над положением используются GPS, гироскопы и цифровые датчики крена, а для выравнивания — активные насосы, перераспределяющие воду внутри понтонов. Так установка остается устойчивой даже при сильной качке.
Кроме того, в генератор установлена интеллектуальная система мониторинга, которая контролирует внешние условия вроде ветра, волн, давления, а еще внутренние показатели по типу температуры обмоток, вибрации узлов и напряжения на лопастях. Система использует датчики на оптоволокне, встроенные в лопасти, чтобы отслеживать малейшие деформации в реальном времени. Это помогает предотвратить поломки.
Классический фиксированный фундамент в таких условиях не применим — глубины в местах размещения могут превышать 70–80 м. А вот плавучие конструкции с якорными линиями подходят идеально. Турбина крепится к морскому дну с помощью трех прочных цепных якорей. Их натяжение регулируют в зависимости от погодной обстановки. Платформе легко адаптируется к волнам, не теряя ориентацию.
Собственная цифровая база управления связана с алгоритмами машинного обучения для предиктивной диагностики: система прогнозирует потенциальные сбои заранее и оптимизирует работу под конкретные условия. При таком уровне автоматизации эффективность держится выше 99% — турбина почти не выключается, даже при сложной погоде.
Создание этого комплекса стало возможным благодаря новой системе виртуального моделирования. Разработчики использовали трехмерные динамические симуляции, чтобы точно просчитать поведение конструкции под нагрузкой. И теперь Китай готов выходить в лидеры морской ветроэнергетики. Использование отечественных компонентов, цифровая автоматизация и адаптация к глубоководным условиям — достаточно серьезная заявка на глобальное лидерство.
Ранее мы писали о том, что Китай представил первую в мире турбину мощностью 500 МВт.
