9 lutego 2024
Firma Atlas Copco dostarczyła generator QES 60 na potrzeby montażu pierwszej na świecie 16-megawatowej morskiej turbiny wiatrowej w południowo-wschodniej prowincji Fujian w Chinach, który zakończył się sukcesem. Firma Chengdu Shiwei Technology Corporation, partner firmy Atlas Copco w tym regionie, dostarczyła niezawodny generator prądotwórczy QES, który zapewnia krytyczne zasilanie potrzebne do zamontowania trzech ogromnych łopat turbiny.
Inwestowanie w energię wiatrową
Zgodnie z danymi Krajowego Biura Statystycznego w pierwszej połowie 2023 r. łączna moc wytwarzana przez Chiny osiągnęła 4,17 biliona kWh, co stanowi wzrost o 3,8% w skali roku, przy wzroście mocy wiatrowej o 16% w skali roku.
W ramach ogólnokrajowego zaangażowania w zrównoważony rozwój Chiny zainwestowały w największą na świecie morską farmę wiatrową pod względem mocy pojedynczej turbiny i zbudowały ją w prowincji Fujian. Farma wiatrowa, która znajduje się około 35 kilometrów od Pingtan, składa się z 11 morskich turbin wiatrowych, w tym największej na świecie 16-megawatowej morskiej turbiny wiatrowej. Całkowita zainstalowana moc farmy wiatrowej sięga 111 megawatów.
Turbina wiatrowa o mocy 16 megawatów ma wysokość 152 metrów i wyposażona jest w najdłuższe na świecie łopaty turbiny o długości 123 metrów, z których każda waży 54 tony.Całkowita powierzchnia skokowa trzech łopat wynosi około 50 000 m2, co odpowiada powierzchni siedmiu pól piłkarskich o standardowych rozmiarach.
Przy pełnej prędkości wiatru turbina może generować 34,2 kWh energii na jeden pełny obrót. Roczną produkcję energii elektrycznej szacuje się na średnio na ponad 66 mln kWh i oczekuje się, że będzie zaspokajać roczne zapotrzebowanie 36 000 trzyosobowych rodzin, oszczędzając 22 000 ton węgla standardowego i zmniejszając emisję o 54 000 ton dwutlenku węgla.
Wyzwania związane z instalacją
Instalacja była możliwa dzięki wykorzystaniu najbardziej zaawansowanej w Chinach samopodnoszącej i samobieżnej zintegrowanej platformy do montażu elektrowni wiatrowych Baihetan, o udźwigu 2000 ton. Montaż tak dużej turbiny jednak nie był łatwy, a jej ogromne rozmiary wiązały się z poważnymi wyzwaniami.
Wysokość, na której prowadzone były prace, oraz środowisko morskie również znacznie podniosły złożoność projektu. Ponadto, wraz z dodaniem każdej łopaty, zwiększa się powierzchnia turbiny wystawiona na działanie wiatru. W rezultacie trzecia łopata musiała zostać zainstalowana w ramach jednej, ciągłej, nieprzerwanej operacji, aby zapewnić ogólną stabilność konstrukcji. Było to szczególnie wymagające wobec generatora.
Wilgoć i słone powietrze morskie sprzyjają łatwej korozji urządzenia, przez co sprzęt musi być w stanie wytrzymać te warunki. Ponadto łopaty zostały zadokowane na wysokości 100 m — praca na tak dużej wysokości wymaga zdalnego sterowania sprzętem. Wreszcie w przypadku tego zastosowania każdy przebój oznaczałby ogromne straty, przez co kluczowe były stabilność i trwałość generatorów.
Generator dostosowany do pracy w trudnych warunkach
Firma Chengdu Shiwei Technology Corporation zaleciła generator QES 60 firmy Atlas Copco, zdając sobie sprawę, że będzie on w stanie niezawodnie pracować w tych trudnych warunkach. Model QES 60 idealnie sprawdza się do takich zastosowań, ponieważ jest odporny na trudne warunki oraz wyposażony w system zdalnej obsługi i monitorowania. Operatorzy mogą z odległej platformy instruować urządzenie, monitorować wydajność generatorów i zdalnie nadzorować proces.
Generator QES 60 został również nieznacznie zmodyfikowany, aby spełnić specyficzne potrzeby klienta. „Ten agregat prądotwórczy QES został specjalnie zaprojektowany ze zbiornikiem o dużej pojemności, dzięki czemu może pracować nieprzerwanie i niezawodnie przez ponad 24 godziny, zapewniając w ten sposób wymagane stabilność i niezawodność” — wyjaśnia Wang. —„Ponadto wodoodporna obudowa została powleczona i pomalowana powłoką C5M, co zapewnia wyższą odporność na korozję w porównaniu z tradycyjnymi modelami. Generator został również wyposażony w grzałkę zapobiegającą kondensacji w celu zwiększenia właściwości przeciwkorozyjnych i odporności na wilgoć najważniejszych elektrycznych elementów”.
Sprzyjające wiatry
Instalacja rozległej morskiej farmy wiatrowej stanowi przełom w produkcji zaawansowanych turbin wiatrowych oraz w budowaniu dalekomorskich elektrowni wiatrowych.
„Skuteczna konfiguracja i wykorzystanie turbiny wiatrowej stanowią znaczące osiągnięcie na drodze chińskiej branży morskiej energetyki wiatrowej w kierunku szeroko zakrojonych innowacji w dziedzinie instalacji morskich” — powiedział Fangjian Xie, kierownik projektu w Chengdu Shiwei Technology Corporation.
Według corocznego raportu izby branżowej World Forum Offshore Wind (WFO) do połowy 2023 roku morska moc wiatrowa zainstalowana na całym świecie zainstalowana 63,2 GW , z czego 45% (28,7 GW) jest obecnie zainstalowanych w Chinach. Kraj ten ponadto dostarcza prawie 60% globalnego wyposażenia turbin wiatrowych. Rozwój Chin nadal trwa, o czym świadczy 2,2 GW nowo zainstalowanej mocy w pierwszej połowie 2023 roku.
Oczekuje się, że turbina wiatrowa o mocy 16 megawatów przyspieszy jeszcze bardziej rozwój chińskiej branży morskiej energetyki wiatrowej, a firma Atlas Copco z dumą przyczynia się do optymalizacji wykorzystania energii odnawialnej.