Centrala eoliană Tvindkraft

Turbina eoliană Tvindkraft

Parcul eolian Tvindkraft sau Tvindmøllen este o turbină eoliană de 2 MW deținută de colaborarea școlii Tvind din Ulfborg din Jutlandul de Vest. Turbina eoliană Tvind a început o adevărată linie de cercetare și dezvoltare în domeniul energiei eoliene în diferite domenii ale tehnologiei.

Turbina eoliană de 54 de metri a fost cel mai înalt punct din Danemarca între 1978 și 2000. A început să producă electricitate în primăvara anului 1978, iar în toamnă a început să producă energie pentru Asociația de înaltă tensiune a județului Ringkjøbing . În primul an de funcționare, rețeaua publică putea transporta doar 400 kW, dar încărcătorul putea livra deja 1 MW, astfel încât întreaga producție nu putea fi transferată la rețea. Capacitatea în exces a fost utilizată pentru a genera energie pentru un încălzitor cu scufundare de puțin peste 500 kW, care a încălzit apa pentru sistemul de încălzire centrală Tvind.

Până în iulie 2007, turbina acumulase 117.540 de ore de funcționare, 100.000.000 de rotații și producea 16 GWh. Turbina a funcționat de la jumătate din putere de la început, cu o putere maximă de aprox. 1 MW în loc de 2 MW. Motivul a fost că lamele ar fi trebuit să se întoarcă mai repede decât era posibil, ceea ce a avut loc în timpul fazei de testare. Istoria a demonstrat ulterior cu turbine comerciale că 1 MW este exact ceea ce poate produce o turbină cu aripi de 27 m. De asemenea, a însemnat că Tvind avea o turbină mai puțin performantă, dar care putea dura mai mult. La începutul perioadei de funcționare, sa descoperit că lamele declanșează frecvența de rezonanță inerentă a turnului la 27 rpm. minut. Prin urmare, viteza rotorului este limitată la maximum 21 de rotații.

Istorie

Profesorii școlilor Tvind au fost cei care, în anii 1970, și-au propus construirea unei mari turbine eoliene. La 29 mai 1975, toate cele 400 de persoane care se aflau pe Tvind în acea zi au participat la lucrare. ^[1] Vârsta medie a participanților a fost de 21 de ani. Apoi, echipa de turbine, formată din voluntari, a continuat cu fundația și turnul ridicându-se cu un cofraj glisant pe Tvind.

A fost nevoie de trei ani pentru a construi Tvindkraft. „Mølleholdet” [„Echipa de turbine”] a fost forța executivă și a fost alcătuită din membrii echipei didactice a Tvind și un lung șir de voluntari care au dorit să participe la această demonstrație viguroasă în dezbaterea energetică cu munca lor. Au rezolvat dificultățile apărute pe parcurs și, printr-o muncă neobosită, au ridicat Tvinkraft: săpătura și fundația, turnul care aluneca în sus în forma sa plană, capacul și butucul cu sudarea sa complicată. Și lamele, pe care niciun producător nu a îndrăznit să se angajeze să le producă, și unde aerodinamica, calculele forței și execuția practică trebuiau dezvoltate de la zero.

Această formă de aripă din fibră de sticlă a fost apoi împrumutată altor producători de turbine eoliene și a constituit baza pentru dezvoltarea lamelor pentru industria emergentă a turbinei eoliene.

Arborele, cutia de viteze și generatorul au fost cumpărate la mâna a doua, iar „cutia lui Krabbe” [cutia de control a convertorului de frecvență] a fost asamblată de profesorul Ulrich Krabbe de la DTH [Universitatea Tehnică Daneză] și studenții săi, pe care i-au susținut excelent la examenul final ^{[ 1]} . A fost folosit pentru a converti frecvența variabilă a generatorului, astfel încât turbina să poată furniza energie rețelei electrice. Au fost dezvoltate sisteme de control și supraveghere a computerului și au fost scrise programe lungi de limbaj de asamblare pentru computerul Z80. Și în cele din urmă au venit macaralele mari și au ridicat toate piesele. Mai întâi capacul, apoi generatorul și cutia de viteze deasupra, arborele principal cu butucul și, în cele din urmă, lamele, una câte una. Danezii s-au adunat ca să vadă ce se întâmplă, să-și exprime opiniile și să dea sfaturi și încurajări bune. Mulți au ajutat pentru perioade mai lungi sau mai scurte, alții au luat o ceașcă de ceai și apoi au plecat - i-au asigurat că se întâmplă ceva revoluționar, ceva care va avea un impact uriaș asupra viitorului.

După trei ani, turbina a fost finalizată și a putut fi pornită pe 26 martie 1978.

La 3 decembrie 2008, „Premiul Solar European” din acel an a fost acordat Școlii Tvind cu motivația că numai pentru curajul, tăgăduirea de sine și competența acelei școli a fost posibilă realizarea unui astfel de proiect revoluționar pentru istoria energii alternative. ^[2]

Caracteristici tehnice

Detalii despre construcție (cifra care m-a costat multă muncă, tradusă în italiană din referința (3) a fost ștearsă, păcat pentru cititor: accesați nota de referință 3)

1. În dreapta butucul pe care sunt fixate lamele care se pot roti. Cilindrul principal alb își înclină aripile în vânt.
2. În partea superioară a butucului vedem un lagăr de care este atașată lama. O tija de legare este atașată la rulmentul lamei, ceea ce determină înclinarea lamelor pe măsură ce cilindrul principal se mișcă înăuntru și în afară.
3. În fața frontului nacelei găsim diferitele sisteme hidraulice ale turbinei, montate pe arborele principal. Există un sistem pentru operațiuni regulate și alte câteva pentru opriri de urgență. Butucul este fixat pe arborele principal care intră și traversează nacela.
4. Arborele principal merge de la butuc la cutia de viteze. Provine dintr-un șantier naval din Rotterdam. A fost folosit ca arbore de transmisie într-un petrolier.
5. În fața sistemelor hidraulice se află lagărul principal mare în care se rotește arborele (nu este vizibil în desen). La celălalt capăt este micul lagăr principal. Ambele sunt rulmenți cu role.
6. În spatele lagărului mic se află un ambreiaj din cauciuc care protejează angrenajul și generatorul în caz de defecțiune. Un cerc de dinți este așezat pe el, care măsoară cât de repede se rotește turbina.
7. Cutia mare albastră este uneltele. Este mai mare decât un Volkswagen și cântărește în jur de 20 de tone. Era un echipament de rezervă într-o mină de cupru suedeză. Are o cutie de viteze fixă ​​de 1:20 și servește la rotirea arborelui suficient de rapid pentru a acționa generatorul.
8. După ce angrenajul este suportul lagărului pentru generator
9. Generatorul este un generator de curent alternativ sincron. Provine dintr-o fabrică de hârtie suedeză și cântărește în jur de 12 tone.
10. Al doilea suport de lagăr pentru generator
11. Acesta este generatorul de magnetizare. Furnizează energie rotorului generatorului principal pentru a-l magnetiza.
12. În partea din spate a gondolei găsim bara de vânt. Are 6 metri lungime. Pe el se află anemometrul și paleta.
13. Contorul de viteză al vântului (anemometru) spune lamelor să se încline pe măsură ce vântul crește. Paleta meteorologică instruiește sistemul de gălăgie să rotească gondola astfel încât aripile să fie întotdeauna poziționate în vânt. Tija verticală este un paratrăsnet.
14. Rulment pe care se rotește întreaga gondolă pentru a rămâne întotdeauna în direcția corectă a vântului. Este controlat de paleta. Mecanismul care rotește gondola constă din doi cilindri hidraulici care mișcă două brațe în și din roata dințată mare, făcând gondola să întoarcă câte un dinte la rând.
15. Lift. ^[3]

Notă

linkuri externe

• Site-ul oficial , pe tvindkraft.dk .