Согласно отчету, за последнее десятилетие ветроэнергетическая отрасль США достигла значительных улучшений в производстве энергии и эффективности затрат, отчасти благодаря увеличению размеров турбин, лопастей и башен. Тем не менее, индустрия быстро приближается к пределу материально-технических затрат и возможностей, поскольку компоненты турбины становятся слишком большими для инфраструктуры и транспорта.
Самые большие лопасти ветрогенераторов в США составляют 67 метров в длину, в Европе - до 88,4 метра, прогнозируемые размеры лопастей - до 115 метров. Однако по мере увеличения размеров компонентов турбины возникают ограничения, которые могут сделать некоторые потенциальные ветропарки экономически неконкурентоспособными. Решение логистических задач, связанных с постоянно увеличивающимися компонентами ветрогенераторов, может дать ветроиндустрии возможность оптимизировать выравнивание стоимости энергии (LCOE) для каждого региона США.
В этой связи в отчете исследованы возможные направления НИОКР, которые могли бы нивелировать огромные размеры лопастей. Прежде всего, это поиск новых методов для облегчения транспортировки лопастей с заводов до ветровых парков автомобильным, железнодорожным или воздушным транспортом. Во-вторых, это создание сегментированных или модульных лопастей. Рассматривается также временное производство лопастей на месте от сырья до готового продукта. По данным Национальной лаборатории, эти рекомендации включены в проект, финансируемый Министерством энергетики США, для оценки и определения приоритетов технологии, необходимой для разработки конкурентоспособной наземной турбины мощностью 5 МВт с лопастями длиной 100 метров.
Поскольку лопасти являются наиболее важным компонентом в определении техническо-экономических характеристик ветряных турбин, авторы отчета подчеркивают, что для ускорения НИОКР по увеличению лопастей требуется сотрудничество между исследователями, производителями турбин, производителями лопастей и компаниями транспортной логистики.
«Чтобы добиться постоянного прогресса в обеспечении конкурентоспособной стоимости энергии ветра во всех регионах США, ветроэнергетика должна ускорить НИОКР в области инновационных подходов к проектированию, производству и транспортировке лопастей», - сообщил исполнительный вице-президент DNV GL по энергетике в Северной Америке Ричард С. Барнс.
В отчете рассмотрены наиболее важные предпосылки для этих исследований и разработок. Они связаны с достижениями в производстве материалов с высокой жесткостью и низкой стоимостью – таких, как промышленные углеродные волокна и термопластичные материалы. А также с более совершенными средствами управления и сенсорными технологиями, которые можно применять для контроля изгиба лопастей при их транспортировке или для управления нагрузками на сегментированные лопасти. Рассматриваются также возможности создания более тонких лопастей, для чего требуют решения проблемы аэроакустики и эрозии передней кромки лопастей.
Ранее Электровести писали о итогах развития мировой ветроэнергетики в 2018 году.
Читайте самые интересные истории ЭлектроВестей в Telegram и Viber
