Проект за повишаване на ефективността на офшорните вятърни турбини

от | 08.07.25 | Новини

DBU

За да се увеличи производството на вятърна енергия в морето, DBU финансира проект на Университета в Кил за аеродинамична оптимизация на роторните лопатки. Екипът е направил резултатите от своите изследвания свободно достъпни в интернет.

Според Федералната статистическа служба (Destatis) през 2024 г. възобновяемите енергийни източници ще съставляват около 59% от местния електроенергиен микс. Най-голям дял от този дял – 31,5% – има вятърната енергия. Значението на вятърната енергия се подчертава и от Европейската асоциация за вятърна енергия (EWEA) с нейния Световен ден на вятъра. През следващите години в Германия и Европа ще се разшири масово производството на офшорни вятърни турбини, съобщава Германската федерална фондация за околна среда (DBU). За да се повиши ефективността на щадящото климата производство на енергия, DBU вече е финансирала с около 235 000 евро проект на Университета в Кил за аеродинамична оптимизация на роторни лопатки.

По данни на Германската асоциация за вятърна енергия (BWE) в края на 2024 г. в германските териториални води в Северно и Балтийско море ще бъдат инсталирани общо 1639 вятърни турбини с обща мощност 9,2 гигавата (GW). Целите за разширяване са амбициозни: Законът за вятърната енергия в морето, който влезе в сила в цялата страна през 2017 г., предвижда до 2030 г. поне 30 GW енергия да се произвежда от морския сектор, до 2035 г. – поне 40 GW, а до 2045 г. – поне 70 GW. Според Германската асоциация за офшорна вятърна енергия (BWO) тогава 70 GW офшорна вятърна енергия ще произвеждат около 220 тераватчаса (TWh) електроенергия годишно. За сравнение: По данни на Destatis през 2024 г. в електрическата мрежа на Германия ще бъдат подадени 431,5 тераватчаса от всички енергийни източници взети заедно.

Оптимизиране на вятърната енергия

„Тези планове за разширяване на офшорните вятърни паркове са решаващ фактор в енергийния преход и могат да покрият голяма част от нуждите на Германия от електроенергия в бъдеще“, казва генералният секретар на DBU Александър Бонде: „Екологично съвместимото разширяване на вятърните паркове“ и „оптимизирането на вятърните турбини чрез иновативни технологии“ са от значение тук, казва Бонде.

Европейският съюз (ЕС) също се присъединява към амбициозното разширяване: Според данни на Германската асоциация на енергийната и водната индустрия (BDEW) до момента в ЕС са инсталирани 35 GW мощности за вятърна енергия в морето. Целите за разширяване в ЕС също са амбициозни: 163 GW до 2030 г. и 300 GW до 2050 г.

Малките промени позволяват голямо увеличение на производителността

Повишаването на ефективността на съществуващите технологии е важен крайъгълен камък за постигане на целите за разширяване. Университетът в Кил (FH Kiel) също се е посветил на тази задача. Екипът, ръководен от ръководителя на проекта проф. д-р Алоис Шафарчик, работи върху аеродинамичната оптимизация на роторните лопатки на мега вятърните турбини. „Съвременните вятърни турбини вече са проектирани в съответствие с аеродинамичните аспекти – но има потенциал за оптимизация, особено за вътрешната част на роторните лопатки в центъра на ротора“, обяснява Шафарчик. В сътрудничество с компанията Deutsche Windguard Engineering GmbH от Варел и Aerovide GmbH от Рендсбург изследователите анализират роторна лопатка в клас от десет мегавата.

Резултати от изследванията с отворени източници

Изследователите са предоставили резултатите от своите проучвания на свободен достъп в интернет. Изследователският екип съобщава, че компанията Aerovide също планира да използва иновативния дизайн. Според компанията той вече е бил интегриран в лопатка на ротор като част от проучване на търговска концепция с цел извършване на пълна симулация на системата.

Снимка: Mark König