Odhalení odolnosti větrných turbín během mrazu

Větrná energie se rychle stává klíčovou součástí evropských elektrických sítí a pokrývá téměř 20 % energetických požadavků regionu. Některé severní země, jako Dánsko (55 %) a Irsko (34 %), spoléhají na větrnou energii ještě více. Severní moře hostí téměř 3,{4}} větrné turbíny, včetně několika v Antarktidě, které předvádějí svou odolnost v chladném podnebí. Navzdory jejich úspěchu však skeptici k zelené energii, stejně jako u jiných obnovitelných zdrojů, větrné turbíny často kritizují. Nedávno virální blogový příspěvek naznačil významnou ztrátu výroby elektřiny během chladného období ve Švédsku, což podněcuje pochybnosti o zimním výkonu větrné energie. Nabízí se otázka: je něco pravdy na těchto vyprávěních, které staví vítr proti zimě?

Tváří v tvář mrazivým teplotám jsou větrné turbíny odolné a navržené tak, aby vydržely extrémní podmínky až -30 stupňů Celsia. I když je tvorba ledu na lopatkách turbín potenciální výzvou, neomezuje se pouze na sněhové podmínky nebo mrznoucí déšť. Silný vítr nebo vlhkost během období mlhy může také vést k námraze.

Tato obava vzniká v důsledku dopadu na aerodynamiku lopatek, což způsobuje hrubší povrch a následně snižuje účinnost a může způsobit problémy s nevyvážeností. K řešení těchto problémů zdůrazňuje WindEurope, regionální asociace pro větrnou energii, že větrné turbíny možná budou muset zastavit své roztočení, aby se tyto problémy zmírnily.

Zásadní roli hrají také bezpečnostní hlediska, protože turbíny lze zastavit, aby se zabránilo riziku vymrštění ledu z lopatek. Svensk Vindenergi, Švédská asociace pro větrnou energii, zdůrazňuje, že největší nebezpečí padajícího ledu nastává, když je turbína zamrzlá a teploty se následně zvyšují nebo když sluneční světlo ohřívá konkrétní části větrné turbíny.

Aby byla zajištěna bezpečnost během chladných dnů, společnost Svensk Vindenergi vypočítala přiměřenou bezpečnostní vzdálenost (výška věže plus průměr turbíny). Důležité je, že poznamenávají, že není hlášen žádný případ zranění osoby padajícím ledem, což podtrhuje pečlivá bezpečnostní opatření. Odhalení odolnosti větrných turbín v chladném počasí ukazuje pečlivé úvahy a opatření přijatá k překonání těchto náročných podmínek.

Větrné turbíny používají různé strategie k boji proti mrazu a předcházení problémům souvisejícím s ledem. Moderní turbíny jsou vybaveny pokročilými technologiemi odmrazování řízenými z velínů větrných farem. Tato řešení zahrnují vnitřní ohřívací systémy uvnitř lopatek, využívající metody, jako je cirkulace horkého vzduchu, mechanická odmrazovací zařízení nebo kapaliny a vibrační systémy lopatek.

Švédská společnost Skellefteå Kraft představila inovativní přístup potažením lopatek turbíny tenkou vrstvou uhlíkových vláken, které lze zahřát, když led představuje hrozbu. Další výrobce, Nordex, sídlící v Německu, poskytuje „balíčky studeného klimatu“ navržené tak, aby výrazně snížily energetické ztráty, přičemž v podmínkách námrazy tvrdí až 80% zlepšení.

Profesor leteckého inženýrství Hui Hu, píšící pro vědecký zpravodajský web The Conversation, zdůrazňuje, že mnoho strategií prevence ledu na lopatkách větrných turbín pochází z letecké praxe. S expandujícím větrným průmyslem směřují značné investice do optimalizace těchto životně důležitých součástí energetického přechodu.

V případě trvalé tvorby ledu jsou větrné elektrárny obvykle dočasně odstaveny, přičemž servisní společnosti jsou vyslány, aby provedly postupy odmrazování. Ve vzácných situacích mohou být vrtulníky nasazeny na odmrazovací turbíny, což podtrhuje odhodlání průmyslu řešit výzvy, které představují teploty pod bodem mrazu.

V únoru 2021 Texas čelil silnému chladnému počasí, které způsobilo výpadky elektřiny. Některé turbíny zamrzly, což mělo za následek ztrátu kapacity obnovitelné energie o 16 GW, jak uvádí ERCOT, hlavní státní dodavatel energie. Navzdory kritice obviňující větrné farmy údaje ERCOT naznačovaly větší nedostatek 30 GW z fosilních zdrojů plynu, uhlí a jaderných zdrojů. Problémy s větrnými turbínami byly přisuzovány jejich nedostatečné konstrukci pro extrémní mrazy, protože je vývojáři nezvětrali, vysvětlil Michael Howland, profesor stavebního a environmentálního inženýrství na MIT.

Během incidentu byli kritici čisté moci obviněni ze zneužívání situace k politickým účelům. Výkonná ředitelka společnosti American Clean Power Heather Zichal zdůraznila spíše problém počasí než otázku čisté energie a obhajovala investice do obnovitelných zdrojů energie se zlepšeným přenosem a skladováním.

Kolovaly dezinformace, včetně obrázku helikoptéry, která údajně zachraňovala texaské turbíny, což ověřovatelé faktů odhalili jako incident ve Švédsku z roku 2014, který používal horkou vodu k čištění ledu. Generální ředitel společnosti Alpine Helicopters, zúčastněné společnosti, uvedl, že takové opravy ve vzduchu jsou lepší než nečinnost, což pomáhá při rychlé obnově turbín, aby se šetřily uhlíkové emise z fosilních paliv, v souladu se silnými stránkami větrných turbín.

Klikněte prosím zde:https://www.stamping-welding.com/busbar/laminated-busbar/laminated-busbar-for-wind-power.html