Σύνοψη
- Η China Three Gorges (CTG) ολοκλήρωσε την εγκατάσταση της πλωτής ανεμογεννήτριας "Sanxia Linghang" ισχύος 16 MW στα ανοιχτά της επαρχίας Guangdong.
- Ο ρότορας έχει διάμετρο 252 μέτρα (επιφάνεια σάρωσης 7 γηπέδων ποδοσφαίρου), με το συνολικό ύψος της κατασκευής να ξεπερνά τα 270 μέτρα.
- Αντέχει σε ανέμους ταχύτητας 263 χλμ/ώρα (τυφώνες κατηγορίας 5) χάρη σε ένα νέο σύστημα αγκυροβολίας με πολυεστερικές ίνες και ενεργό έρμα.
- Παράγει 44,65 GWh ηλεκτρικής ενέργειας ετησίως, ικανή να καλύψει τις ανάγκες 24.000 νοικοκυριών.
- Η τεχνολογία πλωτών δομών μεγάλου βάθους θα μπορούσε να αποτελέσει τον τεχνικό κανόνα για την ανάπτυξη των μελλοντικών υπεράκτιων πάρκων στα βαθιά νερά του ελληνικού Αιγαίου.
Η πλωτή ανεμογεννήτρια Sanxia Linghang (Three Gorges Pilot) είναι η μεγαλύτερη μονάδα ανοιχτής θαλάσσης παγκοσμίως, με εγκατεστημένη ισχύ 16 MW. Αναπτύχθηκε από την China Three Gorges Corporation (CTG), διαθέτει ρότορα 252 μέτρων και συνολικό ύψος άνω των 270 μέτρων. Εγκαταστάθηκε σε βάθος 50 μέτρων, 70 χιλιόμετρα ανοιχτά της κινεζικής ακτής, παρέχοντας 44,65 GWh ετησίως.
Η υλοποίηση του συγκεκριμένου συστήματος ορίζει ένα νέο τεχνολογικό πρότυπο για την εκμετάλλευση της αιολικής ενέργειας σε περιοχές όπου τα παραδοσιακά, σταθερά θεμελιωμένα αιολικά πάρκα αδυνατούν να λειτουργήσουν. Η εγκατάσταση ανεμογεννητριών περιοριζόταν αυστηρά σε ρηχά νερά κοντά στις ακτές, δημιουργώντας συχνά χωροταξικά ζητήματα και οπτική όχληση. Η μετάβαση στα βαθιά νερά επιλύει τα συγκεκριμένα προβλήματα, ενώ παράλληλα επιτρέπει την εκμετάλλευση ισχυρότερων και πιο σταθερών ανέμων.
Οι προκλήσεις της ανοιχτής θάλασσας και η ημιβυθιζόμενη πλατφόρμα
Η βασική αρχιτεκτονική της Sanxia Linghang στηρίζεται σε μια γιγαντιαία ημιβυθιζόμενη πλατφόρμα. Το συνολικό εκτόπισμα της κατασκευής αγγίζει τους 24.100 τόνους, εξασφαλίζοντας την απαραίτητη άνωση και σταθερότητα. Αντί να πακτώνεται στον πυθμένα της θάλασσας με τεράστιους χαλύβδινους πασσάλους, το σύστημα επιπλέει και διατηρεί τη θέση του μέσω ενός εξελιγμένου δικτύου πρόσδεσης.
Η τοποθεσία εγκατάστασης στα ανοιχτά της Yangjiang είναι ιδιαίτερα απαιτητική, καθώς οι καιρικές συνθήκες στην περιοχή περιλαμβάνουν κύματα που ξεπερνούν τα 20 μέτρα σε ύψος και ανέμους που φτάνουν τα 263 χιλιόμετρα την ώρα (73 m/s), συνθήκες αντίστοιχες με υπερτυφώνες κατηγορίας 5. Για να διασφαλιστεί η ακεραιότητα της κατασκευής υπό αυτές τις ακραίες δυνάμεις, οι μηχανικοί της CTG ενσωμάτωσαν ένα ενεργό σύστημα έρματος. Αυτό το δίκτυο παρακολουθεί συνεχώς την κλίση της πλατφόρμας και ανακατανέμει αυτόματα το θαλασσινό νερό μέσα σε τρεις κεντρικές δεξαμενές-πυλώνες, μειώνοντας δραστικά την ταλάντωση του πύργου.
Καινοτομία στο σύστημα πρόσδεσης και μεταφοράς ενέργειας
Ένα από τα σημαντικότερα τεχνικά επιτεύγματα της Sanxia Linghang αφορά τη μέθοδο αγκυροβολίας. Στο παρελθόν, τα πλωτά συστήματα χρησιμοποιούσαν βαριές χαλύβδινες αλυσίδες, οι οποίες αυξάνουν κατακόρυφα το κόστος παραγωγής και το συνολικό βάρος. Στη νέα πλατφόρμα, εφαρμόστηκε για πρώτη φορά ένας συνδυασμός εννέα αγκυρίων αναρρόφησης με καλώδια υψηλής αντοχής από πολυεστερικές ίνες. Τα συνθετικά αυτά υλικά προσφέρουν μέγιστη δύναμη εφελκυσμού 1.300 τόνων. Η ελαστικότητά τους λειτουργεί ως φυσικό αμορτισέρ, απορροφώντας την κινητική ενέργεια των κυμάτων μέσω της ελαστικής τους παραμόρφωσης, διατηρώντας την τουρμπίνα απόλυτα σταθερή.
Η παραγόμενη ενέργεια οφείλει να φτάσει στην ξηρά με τις ελάχιστες δυνατές απώλειες και χωρίς να διακόπτεται από την κίνηση της πλατφόρμας. Για τον σκοπό αυτό, αναπτύχθηκε ένα δυναμικό υποβρύχιο καλώδιο 66 kV με δομή «κυματομορφής». Αντίθετα με τα στατικά καλώδια των εγκαταστάσεων σταθερού πυθμένα, το συγκεκριμένο ηλεκτρικό δίκτυο έχει τη δυνατότητα να συμπτύσσεται και να εκτείνεται ακολουθώντας την κίνηση της πλατφόρμας στην επιφάνεια του νερού, αποτρέποντας τη μηχανική καταπόνηση και τη θραύση.
Παραγωγική ικανότητα και κλίμακα μεγέθους
Οι φυσικές διαστάσεις του συστήματος δημιουργούν νέα δεδομένα στη βιομηχανία. Ο ρότορας των 252 μέτρων διαθέτει επιφάνεια σάρωσης ίση με επτά γήπεδα ποδοσφαίρου. Η συγκεκριμένη επιφάνεια επιτρέπει την άμεση εκμετάλλευση τεράστιου όγκου αέρα. Κάθε περιστροφή των πτερυγίων παράγει σημαντικά μεγαλύτερη ενέργεια συγκριτικά με τις τουρμπίνες της προηγούμενης δεκαετίας. Το ανώτατο σημείο του πτερυγίου φτάνει τα 270 μέτρα πάνω από την επιφάνεια της θάλασσας.
Σε ετήσια βάση, η συγκεκριμένη ανεμογεννήτρια αναμένεται να παράγει 44,65 εκατομμύρια κιλοβατώρες (kWh). Αυτή η ποσότητα καθαρής ενέργειας αρκεί για την κάλυψη των αναγκών περίπου 24.000 νοικοκυριών. Σε επίπεδο οικονομικής αποδοτικότητας, το νέο μοντέλο σχεδόν τριπλασιάζει την παραγωγή σε σχέση με το προηγούμενο σύστημα του 2021, ενώ ταυτόχρονα μειώνει το κόστος εγκατάστασης και λειτουργίας ανά κιλοβάτ (kW) κατά 50%. Αυτή η παράμετρος αποδεικνύει την ταχεία βιομηχανοποίηση και εμπορική ωρίμανση της τεχνολογίας των πλωτών συστημάτων.
Προοπτικές για την Ελλάδα: Το δυναμικό του Αιγαίου
Η τεχνολογική εξέλιξη των πλωτών ανεμογεννητριών επηρεάζει άμεσα την ευρωπαϊκή και ελληνική αγορά ενέργειας. Το Αιγαίο Πέλαγος διαθέτει ένα από τα υψηλότερα αιολικά δυναμικά παγκοσμίως, ωστόσο η μορφολογία του βυθού χαρακτηρίζεται από απότομη εμβάθυνση πολύ κοντά στις ακτές. Η πλειοψηφία των ελληνικών θαλάσσιων εκτάσεων υπερβαίνει γρήγορα τα 50 μέτρα βάθους, καθιστώντας τις σταθερές ανεμογεννήτριες τεχνικά ανέφικτες.
Συστήματα επιπέδου Sanxia Linghang ταιριάζουν άρρηκτα στις απαιτήσεις της Ελλάδας. Η δυνατότητα εγκατάστασης στα 70 χιλιόμετρα μακριά από την ακτή λύνει εξολοκλήρου το πρόβλημα της οπτικής όχλησης από τα νησιά, προστατεύοντας το τουριστικό τοπίο. Επιπλέον, οι καινοτομίες μείωσης κόστους – όπως τα συνθετικά καλώδια αγκυροβολίας – καθιστούν τις επενδύσεις στην Ελλάδα βιώσιμες βελτιώνοντας το LCOE (Levelized Cost of Energy). Καθώς η χώρα προχωρά στη δημοπράτηση θαλάσσιων οικοπέδων, η εμπορική λειτουργία 16MW πλωτών τουρμπινών θα μπορούσε να αποτελέσει επιλογή για τις εταιρείες ενέργειας που θα επενδύσουν στο εγχώριο ηλεκτρικό δίκτυο.
*Μπορείτε πλέον να προσθέσετε το Techgear.gr ως Προτιμώμενη Πηγή ενημέρωσης για τις αναζητήσεις σας στο Google Search!
