Industrie

Keuka Energy levert het eerste Amerikaanse offshore windmolenparkschip

Keuka Energy levert het eerste Amerikaanse offshore windmolenparkschip

Keuka Energy Rimdrive windturbine [Afbeeldingsbron: Keuka Energy]

Keuka Energy, gevestigd in Florida, heeft het eerste drijvende Amerikaanse offshore windpark voltooid en gelanceerd dat is gecombineerd met een Liquid Air-energieopslagsysteem. De faciliteit is een prototype-versie van 125 KW 1: 100 van een ontwerp dat het bedrijf in oktober begon te bouwen. De volledige installatie zal een vermogen van 25 MW hebben en moet in januari 2017 voltooid zijn.

Elk windturbineblad kan tot 36 afzonderlijke componenten tegelijkertijd aandrijven en zijn krachtiger per vierkante meter geveegd oppervlak dan conventionele turbinebladen. Ze zijn vervaardigd van recyclebaar aluminium van zeekwaliteit, elk met een levensduur van ongeveer 100 jaar, en zijn gebaseerd op een halfopen middenontwerp waardoor stroomafwaartse turbulentie wordt verminderd. Hierdoor kunnen er ook meer units per vierkante mijl worden geïnstalleerd. De messen kunnen voor reparatie en onderhoud eenvoudig tot maaiveld worden neergelaten en kunnen worden vervaardigd met lokaal beschikbare materialen.

Het ontwerp helpt de kosten te verlagen en vereist veel minder kapitaal en kosten voor exploitatie en onderhoud (O&M) per kilowatt dan conventionele driebladige turbineontwerpen. Het elimineert ook de dood van vogels en vleermuizen vanwege de meerdere bladen en de lagere rotatiesnelheid. Offshore windparken genieten ook van veel hogere windsnelheden (2-5 procent) dan onshore turbines, waardoor de elektriciteitsproductie toeneemt en de kosten worden verlaagd.

Keuka's ontwerp is gecombineerd met ‘Liquid Air’ energieopslag. Dit is een overvloedige en kosteloze brandstoftoevoer waarbij lucht door een liquefactietechnologie wordt verplaatst die lucht vloeibaar maakt door deze af te koelen tot min 196 graden C.Er is ongeveer 700 liter omgevingslucht nodig om ongeveer 1 liter vloeibare lucht te produceren en dit kan dan worden opgeslagen in een drukloos geïsoleerd vat. Wanneer warmte opnieuw wordt ingevoerd in de vloeibare lucht, kookt het en wordt het weer gas. Het expansieproces kan worden gebruikt om een ​​turbine- of zuigermotor aan te drijven. Naast elektriciteitsopslag zijn de belangrijkste andere toepassingen van vloeibare lucht het transport en de terugwinning van afvalwarmte.

Vloeibare lucht kan worden gebruikt om overtollige energie op te vangen, inclusief 'verkeerde tijd'-energie die wordt opgewekt door faciliteiten voor hernieuwbare energie op momenten dat er weinig vraag is. Het kan worden gebruikt met hernieuwbare energiesystemen op netschaal en er is geen risico op brandstofverbranding. Terwijl de grootste kostenfactor bij de productie van vloeibare lucht elektriciteit is, wordt met een vloeistofluchtsysteem rechtstreeks aangesloten op een elektriciteitsgenerator het benodigde vermogen direct geleverd, waardoor kosten worden geëlimineerd.

Het bedrijf is van mening dat zijn drijvende windparken per kilowatt (KW) goedkoper zijn dan conventionele windparken, met minder dan $ 1 miljoen per MW. Het ontwerp kan een water- of oliegekoeld onderstation aan boord omvatten, wat kan helpen om de kosten te verlagen. Drijvende windturbines kunnen ook worden gemonteerd in gebieden die beschermd zijn tegen stormen en met een snelheid van 10 tot 15 knopen naar hun locatie worden gesleept. Een windpark van 175 MW kan worden ondersteund met één gemeenschappelijke ondersteuningsstructuur. Er zijn geen individuele giermechanismen nodig omdat de ondersteuningsconstructie in de wind meedraait en er ook geen onderwaterwerk vereist is.

Een ander voordeel van drijvende offshore windparken is dat ze kunnen worden afgemeerd in diep water, ver buiten het zichtbare bereik vanaf de kust. Het ontwerp van Keuka creëert ook kalme watergebieden die in staat zijn om maximaal vier LNG-tankers tegelijk te ondersteunen, zodat de opslag van vloeibare luchtenergie kan worden getransporteerd naar hervergassingsfaciliteiten aan land.

Het bedrijf gelooft dat zijn ‘Rimdrive’ -systeem een ​​revolutie teweeg zal brengen in de industrie en tegelijkertijd goedkope maar betrouwbare windenergiesystemen zal aanbieden die kunnen worden ingezet op afgelegen locaties waar de inzet van andere windparktechnologieën momenteel niet mogelijk is. Rimdrive heeft geen versnellingsbak nodig, omdat het vermogen van de buitenrand wordt gehaald en niet van de centrale as. Dit helpt om de kosten te verlagen, aangezien de versnellingsbak volgens het Amerikaanse ministerie van Energie 25 procent van de 30 jaarkosten van conventionele windturbines voor zijn rekening neemt.

Het liquefactiesysteem voor de energieopslag van vloeibare lucht bevindt zich aan de voet van de toren, samen met de compressoren, generatoren en andere apparatuur. Dit betekent dat het gewicht laag wordt gehouden, wat opnieuw de kosten verlaagt omdat het de spanning op de turbinetoren vermindert en er dus minder O&M nodig is.

Keuka Energy beweert dat tests uitgevoerd door het National Renewable Energy Laboratory (NREL) hebben aangetoond dat de Rimdrive krachtiger is per vierkante meter bladgeveegd oppervlak dan conventionele turbines. Het bedrijf bezit een onderzoeks- en ontwikkelingsfaciliteit van 520 hectare en heeft ten minste drie jaar besteed aan het ontwikkelen van de Rimdrive-technologie.


Bekijk de video: Werken aan een Offshore Windpark (Augustus 2021).