ITC undersøger nye materialer til forbedring af vindmøller

ITC (Technical Institute of the Canary Islands) prøver udvikle modstandsdygtige over for ekstreme klimaer, det være sig varme, kold vind ... På denne måde kan de bruges til fremstilling af nye møller, vindmøller eller vindklinger.

Selve projektet kaldes AeroExtreme, ledet af den multinationale Siemens Gamesa, dette vil blive implementeret i løbet af 2018 og samfinansieres af ministeriet for økonomi, industri og konkurrenceevne og Feder Funds.

Faktisk står store vindmøller over for meget ugunstige vejrforhold, især dem på åbent hav. Disse har indflydelse på partikler, der bæres af vinden ved høje hastigheder, og udvikling af resistente materialer er nødvendig for at øge energiproduktionen og reducere mulige reparationer.

AeroExtreme-projektet overvåger og studerer forskellige løsninger til vingerne og nacellen (strukturen, hvorpå de roterer). Slid forårsaget af luftbårne partikler, ophobning af snavs og væksten af ​​mikroorganismer på bladene aftager væsentligt dets ydeevne på grund af tabet af aerodynamik. Faktisk har ITC allerede udviklet et materiale med en meget højere erosion end dem, der findes på markedet, samt fotokatalytiske og antifouling-belægninger, der også er meget holdbare.

Opstilling af en vindmølle eller vindmølle

Der er tusindvis af vindmølleparker fulde af modeller TEEH (vindmøller med vandret akse). Disse maskiner består af følgende segmenter.

Tårn og fundament: Tårnfundamentet kan være fladt eller dybt, hvilket garanterer i begge tilfælde vindmøllens stabilitet, fastgørelse af nacellen og motorblade. Fundamentet skal også absorbere stød, der skyldes vindens variation og kraft.

Tårnene kan være af forskellige typer afhængigt af deres egenskaber:

• Stålrør: De fleste vindmøller er bygget med rørformede ståltårne.
• Betontårne: De er bygget samme sted, så den nødvendige højde kan beregnes.
• Præfabrikerede betontårne: De samles af færdige stykker, og deres segmenter placeres på samme sted.
• Gitterstrukturer: De er fremstillet ved hjælp af stålprofiler.
• Hybrider: De kan have egenskaber og materialer af forskellige typer tårne.
• Spændte masttårne ​​med vind: De er kendetegnet ved at være vindmøller med mindre dimensioner.

rotor: Rotoren er "hjertet" på enhver vindmølle, da den understøtter turbinebladene og bevæger dem mekanisk og roterende for at omdanne vindens kraft til energi.

Gondol: Det er det mest synlige hoved på vindmøllen, hjelmen, der skjuler og vedligeholder alt turbinemaskineriet. Gondolen slutter sig til tårnet ved hjælp af lejer at kunne følge vindretningen. Det er her, AeroExtreme forsøger at forbedre materialerne.

Multiplikatorboks: Ud over at være i stand til at modstå variationerne i vinden, har gearkassen opgaven at sammenkoble rotorens lave rotationshastigheder og generatorens høje hastigheder. Som hans eget ord siger; formår at multiplicere 18-50 omdr./min. genereret af rotorens naturlige bevægelse i ca. 1.750 omdr./min., når den forlader generatoren.

generator: Det har ansvaret for at konvertere mekanisk energi til elektrisk energi. Til højeffektive turbiner anvendes dobbeltfodrede asynkrone generatorer, selvom konventionelle synkron- og asynkrone generatorer også er rigelige.

FRENOS: Mekaniske bremser bruges i kraftstationen, hvilket er nødvendigt i dem med en høj friktionskoefficient i statisk og stor modstandsdygtighed over for kompression.

Elektrisk udstyr til en vindmølle eller vindmølle

Dagens vindmøller består ikke kun af knive og en generator, der giver billig energi til hjem. Vindmøller skal også have en individuelt strømforsyningssystem og mange sensorer. Sidstnævnte formår at overvåge og måle temperaturen, vindretningen, dens hastighed og andre parametre, der kan forekomme inde i gondolen eller i omgivelserne.

Fordele ved hurtige vindmøller sammenlignet med langsomme

Den største fordel ved de såkaldte "langsomme vindmøller" er, at de har flere knive at stryk og deres materialer normalt er billigere. Men hvad er dine problemer? På trods af deres store diameter (fra 40 til 90 m høj) og med rotorer, hvis hoveder når 100 m, vindmøller hurtigt er lettere end de langsomme (AeroExtreme fungerer også i disse segmenter).

Dette opnås takket være kraftige generatorer (0,5 til 3 MW), der drager endnu mere fordel af vindens højdeeffektforhold.

Bladene er lettere og bevæger sig hurtigere, så størrelsen og multiplikatorboksomkostninger der driver den elektriske generator reduceres.

Ved at have færre antal knive kan disse lettere justeres for at tilpasse deres kraft i henhold til vindens egenskaber. Hurtige vindmøller er bedre modstandsdygtige over for spændinger forårsaget af vindstød. Den aksiale fremdrift på grund af vindens indvirkning på den stationære rotor er mindre i hurtige vindmøller, end når den drejer; det modsatte sker i langsomme vindmøller.