Het ITC (Technisch Instituut van de Canarische Eilanden) probeert ontwikkelen bestand tegen extreme klimaten, of het nu gaat om hitte, koude wind ... Op deze manier kunnen ze gebruikt worden bij de fabricage van nieuwe molens, windturbines of windbladen.
Het project zelf heet AeroExtreme, geleid door de multinational Siemens Gamesa, zal dit in de loop van 2018 worden geïmplementeerd en wordt medegefinancierd door het ministerie van Economie, Industrie en Concurrentievermogen en Feder-fondsen.
Grote windturbines hebben zelfs te maken met zeer ongunstige weersomstandigheden, vooral die op volle zee. Deze hebben de impact van deeltjes die door de wind worden meegevoerd bij hoge snelheden, en de ontwikkeling van resistente materialen is nodig om de energieproductie te verhogen en mogelijke reparaties te verminderen.
Het AeroExtreme-project monitort en bestudeert verschillende oplossingen voor de bladen en de gondel (de structuur waarop ze draaien). Slijtage door in de lucht zwevende deeltjes, ophoping van vuil en de groei van micro-organismen op de messen neemt af aanzienlijk zijn prestaties als gevolg van het verlies van aerodynamica. ITC heeft zelfs al een materiaal ontwikkeld met een veel hogere erosie dan die op de markt, evenals fotokatalytische en aangroeiwerende coatings die ook zeer duurzaam zijn.
Constitutie van een windturbine of windturbine
Er zijn duizenden windmolenparken vol met modellen TAND (windturbines met horizontale as). Deze machines zijn opgebouwd uit de volgende segmenten.
Toren en fundering: De fundering van de toren kan vlak of diep zijn, wat in beide gevallen de stabiliteit van de windturbine, de bevestiging van de gondel en de motorbladen garandeert. De fundering moet ook de stuwkracht opvangen die wordt veroorzaakt door de variatie en kracht van de wind.
De torens kunnen van verschillende typen zijn, afhankelijk van hun kenmerken:
- Stalen buis: De meeste windturbines zijn gebouwd met torens van stalen buizen.
- Betonnen torens: Ze worden op dezelfde plaats gebouwd, waardoor de benodigde hoogte kan worden berekend.
- Prefab betonnen torens: Ze worden geassembleerd door kant-en-klare stukken en hun segmenten worden op dezelfde plaats geplaatst.
- Roosterstructuren: Ze zijn vervaardigd uit stalen profielen.
- Hybriden: Ze kunnen kenmerken en materialen hebben van verschillende soorten torens.
- Gespannen masttorens met wind: Ze worden gekenmerkt door windturbines met kleinere afmetingen.
Rotor: De rotor is het "hart" van elke windmolen, aangezien hij de turbinebladen ondersteunt en ze mechanisch en roterend beweegt om de stuwkracht van de wind in energie om te zetten.
gondel: Het is de meest zichtbare kop van de windturbine, de helm die alle turbinemachines verbergt en onderhoudt. De gondel komt bij de toren lagers gebruiken om de richting van de wind te kunnen volgen. Hier probeert AeroExtreme de materialen te verbeteren.
Multiplier doos: Naast het kunnen weerstaan van de variaties van de wind, heeft de tandwielkast de taak om de lage toerentallen van de rotor en de hoge toerentallen van de generator te koppelen. Zoals zijn eigen woord zegt; slaagt erin om de 18-50 tpm die wordt gegenereerd door de natuurlijke beweging van de rotor te vermenigvuldigen met ongeveer 1.750 tpm wanneer deze de generator verlaat.
generator: Het is verantwoordelijk voor het omzetten van mechanische energie in elektrische energie. Voor turbines met een hoog vermogen worden dubbelgevoede asynchrone generatoren gebruikt, hoewel conventionele synchrone en asynchrone generatoren ook in overvloed aanwezig zijn.
Frenos: Mechanische remmen worden gebruikt in de aandrijflijn, omdat ze daarvoor een hoge wrijvingscoëfficiënt bij statische elektriciteit en een grote weerstand tegen compressie nodig hebben.
Elektrische uitrusting van een windturbine of windmolen
De huidige windturbines bestaan niet alleen uit wieken en een generator om goedkope energie naar woningen te brengen. Windturbines moeten ook een individueel voedingssysteem en talrijke sensoren. Deze laatste slagen erin om de temperatuur, de windrichting, de snelheid en andere parameters die in de gondel of in de omgeving kunnen voorkomen, te bewaken en te meten.
Voordelen van snelle windturbines in vergelijking met langzame
Het grootste voordeel van de zogenaamde "trage windturbines" is dat ze dat hebben meer mesjes dat stroomversnellingen en hun materialen meestal zijn goedkoper. Maar wat zijn uw problemen? Ondanks hun grote diameters (van 40 tot 90 m hoog) en met rotoren waarvan de kop 100 m reikt, windturbines snel zijn lichter dan de langzame (AeroExtreme werkt ook in deze segmenten).
Dit wordt bereikt dankzij krachtige generatoren (0,5 tot 3 MW) die nog meer profiteren van de hoogte-vermogensverhouding van de wind.
Omdat ze lichter zijn, bewegen de messen sneller, dus de grootte en multiplier box kosten die de elektrische generator aandrijft is verminderd.
Door minder bladen te hebben, kunnen deze gemakkelijker worden aangepast om hun vermogen aan te passen aan de eigenschappen van de wind. Snelle windturbines zijn beter bestand tegen spanningen veroorzaakt door windstoten. De axiale stuwkracht door de werking van de wind op de stationaire rotor is bij snelle windturbines minder dan bij draaien; het tegenovergestelde gebeurt in de langzame windturbines.