9. helmikuuta 2024
Atlas Copco on toimittanut QES 60 -generaattorin maailman ensimmäisen 16 megawatin merituuliturbiinin asennusta varten Kaakkois-Kiinan Fujianin maakuntaan. Atlas Copcon kumppani alueella on Chengdu Shiwei Technology Corporation, joka valmisteli luotettavan QES-generaattorin kriittiseksi virtalähteeksi, jota tarvittiin kolmen suuren turbiininilavan asentamiseen.
QES 60 -generaattori tuottaa virtaa tuuliturbiinin asennuksessa
Investointi tuulivoimaan
National Bureau of Statistics -tilastojen mukaan Kiinan kokonaisenergiantuotanto vuoden 2023 ensimmäisellä puoliskolla oli 4,17 biljoonaa kWh, mikä tarkoitti 3,8 prosentin kasvua edellisvuodesta. Tuulivoiman osuus kasvoi 16 prosenttia edellisvuodesta.
Osana maan sitoutumista kestävään kehitykseen Kiina on investoinut ja rakentanut Fujianin maakuntaan maailman suurimman merituulipuiston yhden yksikön kapasiteetilla mitattuna. Tuulipuisto, joka sijaitsee noin 35 kilometrin päässä Pingtanista, koostuu 11 merituuliturbiinista, joiden joukossa on maailman suurin 16 megawatin merituuliturbiini. Tuulipuiston kokonaiskapasiteetti on 111 megawattia.
maailman ensimmäinen 16 MW:n tuuliturbiini
16 megawatin merituuliturbiini on 152 metriä korkea ja sisältää maailman pisimmät 123 metrin turbiinilavat. Jokainen lapa painaa 54 tonnia. Kolmen lavan kokonaispyyhkäisyalue on noin 50 000 m2, mikä vastaa seitsemän vakiokokoisen jalkapallokentän pinta-alaa.
Täydellä tuulen nopeudella tuuliturbiini voi tuottaa 34,2 kWh tehoa yhden täyden kierron jälkeen. Sen vuotuisen sähköntuotannon arvioidaan olevan keskimäärin yli 66 miljoonaa kWh, minkä odotetaan vastaavan 36 000 kolmihenkisen perheen vuosittaiseen kysyntään. Kokonaisuus säästää 22 000 tonnia hiiltä ja vähentää 54 000 tonnia hiilidioksidia.
Asennuksen haasteet
Asennusta helpotti Kiinan edistynein itsenostava ja omalla käyttövoimalla toimiva integroitu tuulivoiman asennusalusta Baihetan, jonka nostokapasiteetti on 2 000 tonnia. Näin suuren turbiinin asennus ei kuitenkaan ollut helppo saavutus, ja turbiinin huomattava koko aiheutti merkittäviä haasteita.
Myös korkeus ja meriympäristö tekivät hankkeesta erittäin monimutkaisen. Lisäksi turbiinin tuulelle altistuva pinta-ala kasvaa jokaisen lavan myötä, minkä seurauksena kolmas lapa oli asennettava kerralla ilman keskeytyksiä yleisen vakauden varmistamiseksi. Tämä asetti generaattorille erityisiä vaatimuksia.
Kosteus ja suolainen meri-ilma voisivat helposti syövyttää koneita, joten laitteiden täytyi kestää tällaisia olosuhteita. Lisäksi lavat telakoitiin 100 metrin korkeuteen, joten työskentely näin korkealla vaati laitteita, joissa oli kauko-ohjaustoiminto. Lopuksi seisokit olisivat aiheuttaneet valtavia menetyksiä, joten generaattoreiden vakaus ja kestävyys olivat ehdottomia edellytyksiä.
Mukautettu generaattori ankariin olosuhteisiin
Atlas Copcon QES 60 -generaattori
Chengdu Shiwei Technology Corporation suositteli Atlas Copcon QES 60 -generaattoria, koska tiedossa oli, että se toimisi luotettavasti näissä haastavissa olosuhteissa. QES 60 oli erinomainen valinta, sillä se kestää ankaria olosuhteita ja on varustettu etäkäyttö- ja valvontajärjestelmällä. Käyttäjät voivat ohjata yksikköä, seurata generaattorien suorituskykyä ja valvoa prosessia etäältä.
QES 60 -generaattoria muokattiin hieman vastaamaan asiakkaan erityistarpeita. ”Tämä QES-generaattorisarja suunniteltiin erityisen tilavan säiliön kera, jotta se voisi toimia keskeytyksettä yli 24 tuntia ja tarjoaisi näin tarvittavaa luotettavuutta ja vakautta”, Wang kertoo.”Lisäksi vedenpitävä katos käsiteltiin C5M-pinnoitus- ja maalausprosessilla, jotta korroosionkestävyys olisi parempi kuin perinteisissä malleissa. Generaattorissa oli myös kondensaatiota ehkäisevä lämmitin, joka parantaa korroosion- ja kosteudenkestävyyttä sähköisissä ydinkomponenteissa.”
Suotuisa tuuli
QES 60 -generaattori toimi yhtäjaksoisesti yli 24 tuntia
Laajan merituulipuiston asentaminen merkitsee läpimurtoa huippuluokan tuuliturbiinien valmistuksessa ja merituulivoiman rakentamisessa.
”Tuuliturbiinin tehokas käyttöönotto ja hyödyntäminen on merkittävä saavutus Kiinan merituulivoimateollisuuden edistämisessä”, sanoo Chengdu Shiwei Technology Corporationin projektipäällikkö Fangjian Xie.
Maailmanlaajuisesti asennettu merituulikapasiteetti saavutti 63,2 GW vuoden 2023 ensimmäisen puoliskon loppuun mennessä. Tästä 45 prosenttia (28,7 GW) on nyt asennettu Kiinaan World Forum Offshore Wind (WFO) -järjestön julkaiseman vuosiraportin mukaan. Lisäksi maa toimittaa lähes 60 prosenttia maailman tuuliturbiinilaitteista. Kiinan kasvu jatkuu, sillä vuoden 2023 ensimmäisellä puoliskolla asennettiin 2,2 GW uutta kapasiteettia.
16 megawatin merituuliturbiinin odotetaan lisäävän Kiinan merituulivoimateollisuuden kehitystä entisestään. Atlas Copco on ylpeä voidessaan edistää uusiutuvan energian käytön optimointia.
