Fremming av forbedringer i produksjonen av vindkraft

Verden elektrifiseres, og etterspørselen etter bærekraftige og fornybare energikilder forventes å øke. Løsningene våre kan settes i arbeid for å gjøre det mulig med produksjon av vindkraft innen en rekke bruksområder.

Etter hvert som verden utvikler seg til å bli mer bærekraftig og elektrifisert, vokser behovet for produksjon av fornybar energi. Vindenergi har blitt et attraktivt alternativ for energiselskaper, fordi det er både kostnadseffektivt og mulig å implementere i en rekke miljøer. Økt oppmerksomhet på og etterspørsel etter vindkraft gjør at bedrifter som er ansvarlige for å bygge og vedlikeholde vindturbiner, må finne ut hvordan de skal produsere mer kraft på en effektiv og bærekraftig måte.

Mens det å bygge flere vindturbiner er et avgjørende skritt for vekst innen fornybar kraftproduksjon, er det også viktig å sørge for at disse installasjonene produserer energi så effektivt som mulig. Ingeniører som utformer vindturbiner, må også sikre at installasjonene beskyttes mot miljøtrusler, og fotavtrykket til turbinene reduseres der det er mulig.

Energi opp, fotavtrykk ned

Bygging av en vindturbin krever tid og ressurser, og vindkraftselskaper må maksimere investeringene sine og sikre at hver installasjon av en vindturbin genererer så mye elektrisitet som mulig. Det finnes noen forskjellige måter vindkraftselskaper kan håndtere denne utfordringen på, og en av tilnærmingene er å kjøpe høyere turbiner der det er tillatt etter lokale forskrifter. Høyere vindturbiner når høyere opp mot himmelen, der vindhastigheten på grunn av en rekke atmosfæriske forhold har en tendens til å være raskere. Raskere vindhastigheter spinner turbiner raskere, og genererer mer energi.

Høyere vindturbiner krever også generelt større fundamenter. Dette er både mindre miljøvennlig og mindre kostnadseffektivt på grunn av arealet betongbasen okkuperer, samt den økte materialbruken som en større base og større tårn krever. På den annen side kan høyere turbiner også hjelpe bedrifter med å møte etterspørselen med færre turbiner, slik at ingeniørene er nødt til å balansere høyere turbiner med produksjonseffektivitet samtidig som størrelsen på sokkelen reduseres på en sikker måte.

Ett svar er å redusere størrelsen på nacellene til vindturbinen – selve vindturbinen på toppen av tårnet. Vindturbinens naceller inneholder utstyr som omdanner bevegelsen til vindturbiner til elektrisitet, inkludert omformere og transformatorer. En måte å redusere størrelsen på nacellen på er å plassere disse delene tettere sammen – å bytte ut kabler med en alternativ løsning for å lage elektriske forbindelser kan være en del av løsningen. nVent ERIFLEX Flexibar Advanced fleksibel samleskinne har en høy bøyeradius og en høy grad av konduktivitet, noe som gjør det mulig å konstruere designer på en sikker måte med kabel. Samleskinnen kan også transportere mer strøm samtidig som den bruker en mindre mengde kobbermateriale enn vanlige kabler.

Både onshore- og offshore-vindturbiner bruker Flexibar samleskinner, som også har halogenfri, flammehemmende og høytemperaturmotstandig isolasjon. Bruk av dette produktet i kompakte nacelle-design kan gi kostnadsbesparelser og økt effektivitet i kraftproduksjonen, samt redusert materialbruk. I tillegg gjør disse tilpassede konstruksjonsløsningene det enklere å gjenskape viktige komponenter. Det betyr raskere og tryggere vedlikehold, samtidig som det reduserer avfall.

Kritisk støtte og beskyttelse

Selv de minste vindturbinene krever ekstremt veldesignede tårn for å holde dem trygge i store høyder. Ingeniører må designe vindturbiner som tåler sterke vindforhold og konstant slitasje fra bølger på havet, spesielt ved offshore-bruk. nVent LENTON-koblinger jobber hard for å koble sammen armeringsjern i vindturbinbaser og -tårn, for å støtte den enorme vekten av turbinene selv i de krevende miljøene der vindturbiner ofte plasseres.

I tillegg til å ta hensyn til redusering av størrelse og strukturell stabilitet må ingeniørene vurdere hvordan miljøforholdene kan påvirke hvordan funksjonen til turbinene. Høye metallstrukturer i vindfulle miljøer er klare mål for lynnedslag, så ingeniører må sørge for at turbinene er beskyttet. Lynnedslag kan føre til skader på viktige komponenter i vindturbiner, og kan forårsake kostbar nedetid og strømbrudd.

nVent leverer en rekke løsninger for å sikre at vindturbinene fungerer uten avbrudd fra lynnedslag. Spesialiserte reseptorer på vindturbinbladene beskytter dem og bærer lynnedslag til bakken der de kan spres trygt. Ingeniører kan også dra nytte av nVents spesialiserte programvare for lynbeskyttelse, for å designe lynbeskyttelsessystemer som passer til de unike behovene i de systemene de designer.

Lynbeskyttelse av vindturbiner krever riktig utstyr som fanger lyn, men også riktig utstyr for å spre strøm til bakken på en sikker måte. På grunn av de miljømessige forholdene som er nødvendige for vindfarmer, befinner de seg ofte i områder med høy jordmotstand. Ground Enhancement Material (GEM) er karbonbetong med lav motstand som forbedrer jordingseffektiviteten. nVent ERICO GEM er et smart valg for vindturbinfundamenter der begrenset plass og høy motstand gjør tradisjonelle jordingsmetoder vanskeligere å gjennomføre.

Det er ikke enkelt å konstruere effektive vindturbiner og beskytte dem mot miljøtrusler, men det er kritisk viktig. Etter hvert som verden vender seg stadig mer mot fornybare energikilder, legger nVent til rette for kritiske nyskapninger innen strømproduksjon og fornybar energi, for å støtte økningen i kraftbehovet. Innen vindkraftgenerering leverer nVent-løsningene langsiktig pålitelighet, sikkerhet og kritisk beskyttelse for installasjoner. Kompetansen og erfaringen vår innen energibransjen hjelper kundene våre med å designe effektive og bærekraftige systemer, og støtter utviklingen av en verden som blir mer avhengig av elektrisitet.