Шведская компания NoviOcean круглосуточно протестировала прототип третьего поколения своей комбинированной платформы ветровой/солнечной/волновой энергии — плавучей платформы, рассчитанной на стабильную чистую энергию мощностью до 1 мегаватта благодаря увлекательному механизму, управляемому плавучестью. Следующий шаг: полномасштабный пилот.
Эта платформа возобновляемой энергии будет иметь относительно небольшую площадь после того, как будет построена в полном размере: 38 x 9 м (125 x 30 футов), сама платформа простирается примерно на 4 м (13 футов) над поверхностью воды и еще на 12 м (39 футов) ниже. Крошечный, по сравнению с некоторыми из чудовищных морских ветряных турбин, которые мы начинаем видеть, например, колоссальной турбиной MingYang мощностью 20 МВт, которая в настоящее время является крупнейшей в мире.
Но он спроектирован так, чтобы пробить вес выше 140 тонн и подавать энергию более стабильно, чем любой однометодный генератор.
Как это работает?
Когда светит Солнце, оно питает около 700 квадратных метров (7535 квадратных футов) или солнечные панели мощностью 50 кВт. Когда дует ветер – и большая часть лучших в мире ветровых ресурсов находится на море, где эта штука будет жить –, она будет приводить в движение серию из шести винтовых ветряных турбин с вертикальной осью (VAWT). И он также будет собирать до 650 кВт энергии за счет движения океана благодаря интересной волновой энергосистеме.
Многие подразделения будут развернуты в относительно узких массивахNoviOcean
Однако сначала об этих НОЖ. По сравнению с турбинами с горизонтальной осью в виде вертушки, которые мы привыкли видеть, VAWT имеют ряд ключевых преимуществ, особенно в области морского ветра. Во-первых, тяжелое генераторное долото находится внизу, а не наверху гигантского столба, который также должен поддерживать огромный вращающийся вентилятор. Таким образом, эта платформа останется вертикальной сама по себе, без необходимости использования противовесов или тяжелых опорных конструкций.
Во-вторых, они могут принимать ветер с любого направления, так как все равно вращаются на 360 градусов. Таким образом, платформу можно ориентировать параллельно волнам, чтобы наилучшим образом обслуживать ее основного производителя электроэнергии.
Генератор волновой энергии тоже работает интересно. Большая закупоренная штука, торчащая сверху, — это система турбина/генератор, расположенная на вершине большого поршня. Верх этого поршня закреплен на плавучей платформе, а низ — на дне океана.
В перерывах между волнами платформа плывет вниз, а в нижней части ее движения клапан закрывается, удерживая платформу вниз, когда следующая волна начинает подниматься. При этом до 3 м (10 футов) этого гигантского поплавка удерживается под водой, удерживая под водой около 600 кубических метров (21 200 кубических футов) воздуха, который отчаянно хочет подняться вверх.
Анимация рабочих принципов NoviOcean
В оптимальной точке клапан открывается, и эта плавучесть высвобождается, создавая на поплавке огромную подъемную силу в 600 тонн. Эта сила вытягивает воду вверх через водовод, когда поплавок поднимается, и запускает ее через генераторную турбину типа Пелтона наверху на высокой скорости, создавая до 650 кВт мгновенной чистой энергии. По данным NoviOcean, для достижения максимальной мощности ему потребуется всего 4 м (13 футов) высоких волн.
После постройки поплавка солнечная и ветровая системы более или менее получают бесплатную поездку. «Обычно, плавающая солнечная энергия, вам нужно построить конструкцию, иметь системы на борту и кабель», — заявил NoviOcean CO и основатель Ян Сколдхаммер аудитории на переговорах Альянса морской энергетики на OEEC 2022. «Ну, у нас есть конструкция, а на борту есть кабель и системы, так почему бы им не воспользоваться?»
Поплавок удерживается под водой на секунду, когда волна начинает подниматься, а затем использует свою огромную плавучую силу, чтобы пропустить воду через турбинуNoviOcean
Какое тут обещание?
NoviOcean заявляет, что полноразмерная платформа должна работать круглосуточно и без выходных с коэффициентом мощности 40-70%, при этом каждый блок генерирует в среднем около 3,5 гигаватт-часов в год. Чтобы представить это в контексте, по данным Управления энергетической информации США –, в 2022 году средний дом в США потреблял 10 791 кВтч электроэнергии, поэтому каждая платформа должна генерировать достаточно, чтобы управлять примерно 324 домами.
Строительство, установка и обслуживание этих вещей должны быть тривиальным упражнением по сравнению с театральными работами, используемыми в массивных морских турбинах, и они предназначены для развертывания в сетях, что будет визуально ненавязчиво и может быть сгруппировано ближе друг к другу, чем более крупные турбины, поскольку они оставят меньше следа в воздушных потоках, протекающих через их НОЖ.
Как далеко продвинулся этот проект?
На сегодняшний день NoviOcean построила три прототипа: в масштабе 1/7, 1/6 и 1/5 соответственно. Последний провел 24 месяца на испытательном стенде, 6 недель в волновом резервуаре и 14 месяцев в море, где, по словам компании, он выполнен точно так, как прогнозировалось при моделировании.
Следующим шагом является полноразмерная пилотная установка, которую компания надеется построить и запустить в воду к 2026-2027 годам, за которой последует «предкоммерческая установка» где-то между 2028-2030 годами и полное коммерческое развертывание к 2031 году. -32.
За плечами прототипа третьего поколения уже около 14 месяцев успешных морских испытаний. NoviOcean
Что такое «но?»
Все изобретения в области возобновляемых источников энергии в конечном итоге должны оцениваться с точки зрения важнейшей приведенной стоимости энергии (LCoE) – или того, за какую сумму они смогут продавать чистую энергию в сеть, включая все, от первоначальных затрат на строительство и установку, до текущего технического обслуживания, затрат на персонал, амортизацию и финансирование, учитываемых на протяжении всего срока реализации проекта.
NoviOcean заявляет, что ожидает, что ее первая полноразмерная гибридная платформа мощностью 1 МВт будет стоить €3,6 миллиона (4 миллиона долларов США), а ее 100-я платформа, получившая эффект масштаба, выйдет примерно на €2 миллиона (2,2 миллиона долларов США).
Это способствует первоначальному LCoE в размере 275 долларов США/МВтч на дебюте, что, как отмечает NoviOcean, составляет примерно треть того места, где еще в тот день начинались ветер и солнечная энергия. Но сейчас ветер и солнечная энергия определенно не там; По данным IRENA за 2022 год, береговая ветроэнергетика стоила 33 доллара США/МВтч, солнечная энергия коммунального масштаба — около 49 долларов США/МВтч, и даже морской ветроэнергетике удавалось отправлять электроэнергию обратно на сушу по цене 81 доллар США/МВтч.
К тому времени, когда будет развернуто 100 подразделений, NoviOcean нацеливается на LCoE, стоимость которого приближается к 110 долларам США, и компания заявляет, что видит путь к 77 долларам США где-то намного выше этого.
Строительство, запуск и монтаж должны быть относительно простымиNoviOcean
Имейте в виду, что LCoE, возможно, не расскажет здесь всю историю, поскольку многочисленные способы производства энергии на платформе вполне могут дать ей возможность продавать энергию в дорогостоящие периоды пиковой нагрузки, когда тот или иной возобновляемый источник не тянет свое бремя для сети.
Тем не менее, изначально ему будет сложно конкурировать без особой государственной поддержки, и NoviOcean в настоящее время поддерживает частных инвесторов, надеясь достичь уровня финансирования в €9 миллионов (9,9 миллиона долларов США), необходимого для создания этой первой полноразмерной платформы. построенный.
Финансы здесь не единственные «но», – стоит отметить, что конструкция основана на гидравлическом поршне, работающем десятилетиями в соленой воде, которая имеет раздражающую привычку есть металл.
Ниже поверхности находится большой поршень, приводимый в движение плавучестьюNoviOcean
Но «но» ответить на эти «но» таково: миру необходимо значительно увеличить производство возобновляемой энергии в ближайшие десятилетия – не только для того, чтобы заменить наш эпический текущий уровень энергопотребления, но и для обслуживания предстоящей электрификации наземного, морской и воздушный транспорт, а также аппетит криптодобычи в масштабах страны и рост искусственного интеллекта который, похоже, имеет практически бездонный аппетит к электричеству.
А отходя от ископаемого топлива, которое можно легко наращивать вверх и вниз, чтобы удовлетворить кривую спроса в сети, полностью чистым энергосистемам придется диверсифицировать источники генерации, чтобы их не ловили с опущенными штанами, когда Солнце не светит и ветер не дует.
В этом контексте такие источники, как энергия волн, вполне могут иметь огромное значение. Мы желаем NoviOcean успехов в своих усилиях и надеемся, что этот проект будет продвигаться значительно быстрее, чем другие в сфере волновой энергетики, которая, похоже, приобретает некоторую известность благодаря своим долгим и растущим срокам.
Источник: NoviOcean
© «Альтернативный ток», перевод на русский язык
+ There are no comments
Add yours