Açık deniz rüzgarının maliyetini yarıya indirebilecek son derece yenilikçi dikey türbinler, Norveç’te teste girecek. 19 m (62 ft), 30 kW, ters yönde dönen dikey eksenli türbin, benzeri görülmemiş boyut ve güce ölçeklenebilecek bir tasarımın prototipi olarak karşımıza çıkıyor.
Dikey türbinler büyülü alternatifler sunuyor
Rüzgar türbinlerinin çoğu, bir çubuğa bağlı pervaneye benziyor; bu iyi bir şey, ancak konsepti, dünyanın en iyi rüzgar enerjisi kaynaklarının büyük çoğunluğunun bulunduğu okyanusun derinliklerine götürüp ölçeğini büyüttüğünüzde, bu, gittikçe daha az mantıklı bir hal alıyor. Tüm ağır parçalar en üstte olduğundan, rüzgarda devrilmek istemeyen yüzen bir versiyonun inşa edilmesi ve bakımı zor ve pahalı olarak biliniyor.
World Wide Wind’in (WWW) ters yönde dönen VAWT’sini bu kadar büyüleyici bir alternatif yapan özelliğide bu. Ağır jeneratör işinin tamamı en altta, yani suyun altında ve türbinin yüzen dubasının yanına tutuluyor. Bu, her şeyin suya düşmesini önlemek için tabana yeterli ağırlık eklemeyi gerektiriyor.
Jeneratörün rotoru ve statoru daha sonra her biri ana kule şaftından 45 derecelik açıyla üç kanat çalıştıran bir çift dikey eksenli türbine bağlanıyor. Alt türbin bir yönde dönecek şekilde ayarlanıyor. Ayrıca alt türbinin ortasından geçen bir direğe monte edilen üst türbin ise diğer yönde dönecek şekilde konumlandırılıyor. Kanatların basit ve sabit olduğu biliniyor ve tıpkı yelkenli teknelerde olduğu gibi, çoğu yerde rüzgârdan faydalı tork elde ettiği söyleniyor.
WWW CTO’su Hans Bernhoff geçen yıl bir röportajda şöyle konuşuyor:
“Hız yakalayamayacağı tek zaman doğrudan rüzgara karşı veya doğrudan rüzgara karşı gittiği zamandır. Dikey eksenli bir bıçak etrafta dolaşırken, 360’ın 300 derecesinde az çok tork alır.”
Jeneratör direnci, türbinin hızını kontrol etmek için mikrosaniye cinsinden yönetilebiliyor.
Böylece, rüzgar hangi yönden eserse essin, yüzen çift VAWT pasif olarak optimal bir açıya eğiliyor ve iki türbin zıt yönlerde dönmeye başlıyor. Böylece rotorun stator içinde dönme hızı etkili bir şekilde iki katına çıkıyor.
Eski WWW CEO’su Trond Lutdal konuyla ilgili şu şekilde konuşuyor:
“Bunu enerji üretiminizi ikiye katlamanın veya jeneratör maliyetinizi yarıya indirmenin bir yolu olarak düşünebilirsiniz. Yani daha düşük maliyetli, çok daha ölçeklenebilir ve herhangi bir bakım yüzlerce metre yükseklikte değil, altta gerçekleşiyor.”
Rüzgârın yapıya uyguladığı tork, karşılıklı iki dönüşle etkili bir şekilde nötralize ediliyor. Buna ek olarak, her bir rotorun konik hareketi kanat ucunun hızını azaltıyor ve arkasında daha az dalga etkisi yaratıyor. Dolayısıyla pratik bir rüzgar santrali durumunda şirket, bunların birbirine daha yakın konuşlandırılabileceğini ve belirli bir kaynaktan daha fazla enerji üretilebileceğini söylüyor.
WWW, bazı ilginç malzeme seçimlerini kullanarak bu makineleri 400 m (1.312 ft) gibi devasa bir yüksekliğe kadar ölçeklendirmenin net bir yolunu gördüğünü söylüyor; bu noktada tek bir kule, dünyanın en büyük rüzgar türbinlerinin neredeyse iki katı olan 40 MW’lık devasa bir enerji elde edebilecek. Daha da önemlisi, açık deniz rüzgarı için Seviyelendirilmiş Enerji Maliyetini (LCoE) büyük ölçüde 50 ABD Doları/MWh’nin altına düşürebilecek.
Ekibin, Norveç’in en büyük endüstriyel inşaat gruplarından biri olan AF Gruppen ile ortaklaşa küçük ölçekli bir prototipi test etmeye başlamak için bir anlaşma imzaladığını duyuruldu. 19 metrelik prototip, AF’nin Vats’taki Çevre Üssü’nde test edilecek.
Bu test için belirlenmiş bir zaman çizelgesi olmasa da şirket, bir sonraki prototipinin çok daha büyük 1,5 MW’lık bir pilot olacağını, testlere 2025’in başlarında başlamasının planlandığını ve 2030’dan önce 24 MW’lık ticari bir türbini piyasaya sürmeyi umduğunu söylüyor.
WWW’nin yeni CEO’su Bjorn Simonsen bir basın bülteninde şunları söyledi:
”İlk prototipimizi AF Gruppen ile işbirliği içinde test etmekten büyük gurur duyuyoruz ve lansmanı, sonraki test programını ve bunun yanı sıra daha fazla fırsat keşfetmeyi sabırsızlıkla bekliyoruz.”
İlginizi çekebilir: Gelişmiş ülkeler, yoksul ülkeleri yeteri kadar desteklemiyor