wind turbines technology

Olika sätt att utnyttja vindenergi

Vindturbiner är ett utmärkt sätt att generera ren, förnybar energi. De utnyttjar vindens energi och omvandlar den till elektricitet. Vingarna drivs runt av vinden och driver en turbin  som skapar energi. Ju mer vind det är, desto mer el genereras.  

Vindtekniken är fortfarande under utveckling, vilket ger innovationer som skiljer sig från traditionella vindkraftverk. Dessa har vanligtvis två eller tre långa, tunna vingar och liknar flygplanspropellrar, men det finns även andra mindre välkända modeller som kan vara intressanta att investera i.

Enligt Clean Energy Ideas kan upp till 12 MW el genereras av vissa av de största modellerna. Varje turbin kan leverera energi till cirka 16 000 familjer årligen. Hur mycket energi kan andra typer generera? Läs vidare och se själv.

Världens största vindkraftverk

Stora vindkraftverk används av allmännyttiga företag för att producera förnybar energi. Dessa är antingen på land eller till havs, där havsplatser i allmänhet får starkare vindar. Förutom placeringen av turbinen beror vingarnas vikt, höjd och styrka på många faktorer. 

MingYang Smart Energy

Enligt EERE kan högre turbiner fånga upp mer energi och sedan 2000-talet har vindkraftverken växt. För närvarande är den högsta vindkraftturbinen den kinesiska modellen MingYang Smart Energy. Det är ett större vindkraftverk till havs än GE Haliade-X (läs nedan). MySE 16.0-242 är en 16 megawatt, 242 meter hög  gigant med en livslängd på 25 år och kan driva 20 000 hushåll.

Haliade-X 

Haliade-X är ett av världens största vindkraftverk som producerar 67 GWh  energi årligen, vilket räcker för att driva cirka 16 000 hushåll. Enligt GE skulle en vindkraftspark på 750 MW som drivs av Haliade-X kunna leverera energi till upp till 1 miljon bostäder.

GE har praktisk erfarenhet av att använda turbinen i olika situationer och på olika effektnivåer. Det är den enda plattformen för 12+ MW havsbaserade vindkraftverk som har varit verksamma i mer än två år, i synnerhet vid dess prototypplats i Rotterdam. Den har fått en opartisk certifiering som sträcker sig från 12 MW till 13,6 MW. 

Hur designades Haliade? 2021 meddelade GE ett forskningssamarbete för att utveckla världens största 3D-skrivare för havsbaserad vindtillämpning för att hjälpa till att förenkla tillverkningen av viktiga delar till GE:s Haliade-X havsvindturbin. Dessutom, genom att eliminera behovet av att skicka skrymmande komponenter från en central tillverkningsplats, förväntas användningen av en 3D-skrivare minska produktens koldioxidavtryck.

Vestas turbine

Det finns planer på att slå detta rekord med den nyaste modellen från Vestas Wind Systems. De vill designa ett vindkraftverk till havs, som blir det största i världen med en sveppyta på över 43 000 m2, en kapacitet på 15 megawatt och över 260 meter. Prototypen av V236-15.0 MW förväntas installeras 2022, med produktion planerad till 2024.

5 olika typer av vindkraftverk

Tillsammans med dessa mycket höga turbiner finns det olika typer som utnyttjar energin något annorlunda än de som nämnts ovan. 

1. Vinglös vindkraft

I vår artikel om Topp 10 innovativa tekniker inom sektorn hållbar energi skrev vi om vinglösa vindturbiner och visar den nya designen som uppfanns av ett spanskt företag som heter Vortex Bladeless. Den 3 m höga vinglösa turbinen fästs vertikalt i marken med hjälp av en elastisk stång. Den är utformad för att luta eller oscillera inom intervallet för vindens hastighet, och den resulterande vibrationen genererar energi.

2. Vertikala axelturbiner 

Vertikala turbiner är mer enkla och effektiva i blåsiga förhållanden. De behöver inte rotera för att följa vinden och är ett bättre val jämfört med horisontella turbiner. De är också lättare att underhålla eftersom generator och växellåda är på marknivå och turbiner kan staplas närmre varandra tack vare smalare bredd.

I vår artikel om <<a href=

Bladen är gjorda av glasfiber och kolfiber och kan rotera med en maximal hastighet på 200 varv per minut. Det finns också olika turbiner med vertikala axlar, till exempel virvelturbiner (eddy). Enligt Elektor har Eddy en inkopplingshastighet på endast 3,5 meter per sekund och märkeffekt 600 watt. Enheten förväntas hålla i 20 år och har en maximal säker vindhastighet på mer än 120 mph (55 m/s).

3. Luftburet vindkraftverk

Makani har tagit fram en metod för att utnyttja vindenergi med drakar. På höjder över 300 meter kan Makani Airborne Wind Turbine (AWT) nå starkare och mer pålitliga vindar, vilket gör att de kan producera mer elektricitet.

Vind kan driva världen 100 gånger om, men bara 5% av världens elektricitet kommer från vindkraft.

– Makani, Harnessing wind energy with kites to create renewable electricity

4. Vindkraftverk till havs används för att odla sjögräs

Energiproduktionen fokuserar på mer hållbara lösningar och andra sektorer, såsom sjöfart, på väg mot grönare energi. Till exempel avser delägare i vindkraftsparken Norther i Belgien att använda vindkraftverk till havs för vattenbruk eller maritimt jordbruk. De vill automatisera sjögräsodling och skörd samtidigt som de skapar en teknik som kan tillämpas på andra vindkraftsparker.

<em>Vind kan driva världen 100 gånger om, men bara 5% av världens elektricitet kommer från vindkraft.</em>

Projektet “Wier and Wind” utvecklades av ett belgisk-nederländskt team, ett projekt som syftade till att skapa ett automatiserat, storskaligt sjögrästillverkningssystem. Enligt Power Technology är tanken att odla sjögräs i stor skala under en treårsperiod.

5. Vindkraftverk gjorda av tyg

Numera byggs ofta nya vindkraftverk av olika material. Vissa är täckta med en speciell teknisk väv som gör turbinvingarna lättare, vilket ökar elproduktionen. 

Partnerskapet mellan Enel Green Power och den skotska start-upen ACT-Blade, ett företag som specialiserat sig på skapandet  av banbrytande vindturbiner täckta av en unik teknisk väv, illustrerar denna strategi. En del av materialen är gjorda av konventionella kompositstrukturer som används inom vindindustrin – tyg som liknar segelduk som täcker hela vingen.

Fokus ligger också på lågkostnads termoplast som skapar en möjlighet för vindkraftverksvingar att bli återvinningsbara tack vare de framväxande materialen. Världens största termoplast vindkraftsblad tillverkades i Spanien och dess prototyp är ett 100% återvinningsbart vindturbinblad (termoplastiskt harts).

Förutom olika material bidrar innovativ tillverkning till att göra de nya vindkraftverken mer effektiva och hållbara. Fokus ligger nu på 3d-utskrift, tillverkning och flyg som stödjande teknologier.

Elfa Distrelec erbjuder hållbara och högteknologiska produkter som kan hjälpa många branscher, från energisektorn som vind solenergi och elnät, till flyg- och sjöfartsindustrin, och till industrier, genom att förse sina kunder med de bästa lösningarna från marknadsledare.

Total
0
Shares
Tidigare inlägg

Topp 10 innovativa tekniker inom sektorn hållbar energi

Nästa inlägg

Ny industriell automationsleverantör: En intervju med Industrial Shields VD

Relaterade inlägg