Turbină eoliană de 365 m în Germania: la 300 m, modelarea indică 63% mai multă energie — NRG-IA
Tehnologie & Inovație Autor: Ioana BuzoaicaGermania construiește o instalație eoliană de aproximativ 365 de metri, mai înaltă decât Turnul Eiffel, pentru a testa câtă energie suplimentară poate fi obținută prin ridicarea rotorului la 300 de…
Germania construiește în Brandenburg o turbină eoliană care va ajunge la aproximativ 365 de metri până la vârful palei , cu circa 35 de metri peste înălțimea actuală a Turnului Eiffel. Recordul este spectaculos, însă adevăratul experiment se desfășoară mai jos, la 300 de metri , unde va fi amplasat butucul rotorului. La această altitudine, măsurătorile realizate timp de un an la situl Klettwitz au indicat o viteză medie a vântului de 8,51 m/s , față de 6,66 m/s la 150 de metri . Diferența este de aproximativ 28%, iar efectul asupra energiei disponibile este mult mai mare, pentru că puterea vântului crește puternic odată cu viteza. Când datele măsurate au fost introduse într-un model care folosește aceeași turbină la diferite înălțimi, producția anuală brută calculată a crescut de la 22,4 GWh la 150 m la 36,6 GWh la 300 m . Diferența este de 63,4% . Acesta este motivul pentru care GICON construiește un turn fără precedent în eolianul onshore: nu pentru a pune un rotor gigantic pe cel mai înalt suport posibil, ci pentru a ajunge la un strat al atmosferei unde vântul este mai puternic și mai constant. O turbină de 3,8 MW este ridicată acolo unde vântul devine mult mai valoros Instalația pilot din Klettwitz nu folosește una dintre turbinele offshore de peste 15 sau 20 MW care împing astăzi recordurile de dimensiune. Turbina este o VENSYS 126 de 3,8 MW , cu un rotor de 126,2 metri diametru și o suprafață măturată de aproximativ 12.509 m² . Inovația principală este turnul care o ridică până la 300 m. Această alegere face proiectul deosebit de relevant. Dacă o turbină relativ convențională poate produce mult mai mult doar pentru că rotorul este mutat într-un strat de vânt mai favorabil, industria eoliană onshore primește o nouă variabilă de optimizare: înălțimea poate deveni la fel de importantă ca mărirea continuă a rotorului și a generatorului . În proiectele eoliene germane autorizate în 2025, înălțimea medie a butucului depășea 158 m. GICON aproape dublează această valoare. Un an de măsurători arată avantajul real al vântului la 300 de metri Înaintea construirii turnului, dezvoltatorii au ridicat la Klettwitz un catarg meteorologic de 300 m și au măsurat profilul vertical al vântului între aprilie 2023 și aprilie 2024. Rezultatele formează baza tehnică a proiectului. La 150 m, viteza medie măsurată a fost de 6,66 m/s . La 200 m a urcat la 7,38 m/s , iar la 300 m a ajuns la 8,51 m/s . Sistemele LiDAR utilizate în paralel au produs valori foarte apropiate. Mai important, avantajul nu apare doar prin viteza medie mai mare. La altitudine cresc și perioadele în care turbina poate funcționa la puteri utile. Pe parcursul campaniei, media zilnică a vântului a coborât sub 4 m/s în 45 de zile la 150 m , comparativ cu 28 de zile la 300 m . Pentru sistemul energetic, această diferență înseamnă mai mult decât un plus de producție anuală. Înseamnă și mai puține intervale cu producție foarte redusă . La aceeași turbină, producția calculată crește cu 63,4% Raportul tehnic a aplicat profilurile de vânt măsurate unei turbine Vestas V164 de 9,5 MW, utilizată ca model identic la mai multe înălțimi. La 150 m, producția anuală brută estimată a fost de 22,4 GWh . La 200 m a crescut la 28,5 GWh , iar la 300 m la 36,6 GWh . Factorul de capacitate brut calculat a evoluat în același sens, de la aproximativ 26,8% la 150 m la 43,8% la 300 m . Și profilul operațional se schimbă. Proporția timpului în care turbina modelată ar funcționa la peste 30% din puterea nominală crește de la aproximativ 32,8% la 150 m la 51,3% la 300 m . GICON estimează separat că instalațiile sale de mare altitudine pot ajunge să producă peste dublul energiei unor turbine convenționale comparabile, în funcție de amplasament. Această estimare folosește o altă bază de comparație. Reperul controlat oferit de campania de la Klettwitz rămâne creșterea de 63,4% între 150 și 300 m pentru aceeași turbină modelată . Turnul se ridică telescopic după montarea turbinei A duce un rotor la 300 m creează imediat o problemă: macaralele folosite în mod normal pentru turbinele onshore nu pot ridica simplu ansambluri de sute de tone la o asemenea înălțime. GICON a răspuns cu o arhitectură telescopică. Turnul este format dintr-o structură exterioară și una interioară. Turbina și rotorul pot fi montate cât timp partea interioară se află suficient de jos pentru a putea fi atinsă de macaraua de mare capacitate. După asamblare, structura interioară cu turbina este ridicată până când butucul ajunge la 300 de metri . În iulie, construcția metalică ajunsese la aproximativ 167 m , iar proiectul se pregătea pentru etapele de montare și ridicare finală. Turnul folosește peste 2.000 de tone de oțel și aproximativ 22.000 de componente structurale . La bază, structura are o lățime de circa 48 m. Mecanismul telescopic oferă și o perspectivă interesantă pentru mentenanță: partea superioară poate fi coborâtă pentru intervenții, reducând dependența de macarale capabile să lucreze permanent la înălțimi…