Υπεράκτιας αιολικής ενέργειας: Μετατροπή ισχύος μιας στάσης

Βελτιστοποιημένη κίνηση: Ο γενναίος τάρανδος του Fred Olsen Ocean. Εικόνα: Φυλλάδιο / Fred Olsen

Πρόκληση της Κίνας: Η παρουσία του Switch στην Κίνα περιλαμβάνει αυτή την περιοχή στο Luan. Εικόνα Ευγενική παραχώρηση του διακόπτη Yaskawa

Διπλή χρήση: ένας θαλάσσιος κινητήρας μόνιμου μαγνήτη από τον διακόπτη. Εικόνα Ευγένεια Ο διακόπτης

Previous Next

Με τις Ηνωμένες Πολιτείες και την Κίνα να ξεκινήσουν τις αντίστοιχες υπεράκτιες κατασκευές τους, οι φορείς εκμετάλλευσης δικτύων που αναρωτιούνται για την αποδοτικότητα των στροβίλων τους ή για τη συμμόρφωση των αιολικών σκευών τους με τις εκπομπές ρύπων θα ζεσταθούν για να ξέρουν ότι υπάρχει κάποιος με τον οποίο μπορούν να μιλήσουν. Ο Switch The Yaskawa - μια ευρωπαϊκή επιχείρηση περιβαλλοντικών τεχνολογιών της Ιαπωνικής βιομηχανικής γίγαντας - προσφέρει ψώνια αιολικής ενέργειας από μία στάση. Όπως και με τη ναυτιλία, μπορείτε να παραγγείλετε γεννήτριες μόνιμου μαγνήτη, δίσκους και μετατροπείς για τις ανεμογεννήτριες σας. Πάρτε καρδιά. Το lingo είναι το ίδιο.

Ο Διακόπτης της Yaskawa είναι καλά τοποθετημένος για να υβριδίζεται τα πλοία ή να βοηθάει στη μετατροπή της ισχύος από ανεμογεννήτριες. Στις ΗΠΑ, έχουν δημιουργήσει ήσυχα μια επιχείρηση 500 εκατομμυρίων δολαρίων σε μονάδες χαμηλής τάσης και μέσης τάσης, με μερικές πωλήσεις ηλιακών μετατροπέων στο πλάι.

Γνωστή στη Βόρεια Θάλασσα για γεννήτριες μόνιμου μαγνήτη και μετατροπείς συχνότητας για ανεμογεννήτριες και ναυτική ισχύ και πρόωση, η ειδικότητα του Switch είναι εκεί όπου ο άξονας της γεννήτριας συναντά τον άξονα του έλικα, με αποδοτικούς μηχανισμούς κίνησης για εξόδους ισχύος από 0,5 kW έως 11 MW.

Οι θαλάσσιες μηχανές μόνιμου μαγνήτη μπορούν να χρησιμοποιηθούν ως γενικές συσκευές ή κινητήρες και οι νέοι δίσκοι έρχονται με διαμορφώσεις που μεταφορτώνουν σε κινητό τηλέφωνο και είναι η διαδρομή του εφοπλιστή για υβριδισμό με μπαταρία. Όταν ο Yaskawa αγόρασε την εταιρεία το 2018, αυτό ήταν μέρος της γοητείας του τμήματος ισχύος της Wartsila, που τώρα ονομάζεται The Switch: η αγοραζόμενη κλίμακα που προσφέρει η αγορά, οι κινητήρες υψηλής τάσης, η κατανόηση της αγοράς στη θάλασσα και η "πράσινη τεχνολογία". Όταν αποκτήθηκε, ο Switch είχε επικεντρωθεί στην παροχή ανεμογεννητριών και γεννητριών θαλάσσιου άξονα, όταν η Wartsila το πώλησε στο Yaskawa, το οποίο είχε γεννήτριες μικρότερης χωρητικότητας και ένα ευρύ φάσμα βιομηχανικών προσφορών, συμπεριλαμβανομένων των δικών του δίσκων.

Απίστευτα, οι γεννήτριες μόνιμου μαγνήτη και οι μετατροπείς συχνότητας για ανεμογεννήτριες και πλοία μπορούν να συνομιληθούν μαζί, αν θέλετε να κάνετε αγορές από την one-stop: «Γενικά, η τεχνολογία είναι παρόμοια. Αλλά προσαρμόζουμε την τεχνολογία για την συγκεκριμένη τελική εφαρμογή ", δήλωσε ο διευθυντής marketing του προϊόντος Switch για τις θαλάσσιες λύσεις, Ville Parpala, ο οποίος δεν μας άρεσε να μας επιδοθούν.

"Ορισμένες απαιτήσεις είναι διαφορετικές για τη θάλασσα. Για παράδειγμα, υπάρχουν διαφορές για το σύστημα ψύξης. Οι θαλάσσιες εφαρμογές μπορούν να χρησιμοποιούν γλυκό νερό, για παράδειγμα, αλλά ο άνεμος χρειάζεται λύσεις κλειστού βρόχου. Η ταχύτητα της γεννήτριας είναι επίσης διαφορετική και απαιτούνται περισσότεροι πλεονασμοί στις θαλάσσιες εφαρμογές ", λέει, χωρίς να ανησυχεί το γεγονός ότι συγκρίνουμε τις υπερυψωμένες ανεμογεννήτριες με την ναυτιλιακή υπηρεσία.

Μια παρόμοια συζήτηση
"Υπάρχουν επίσης διάφοροι κανονισμοί, όπως οι αυστηρές ταξινομήσεις για τα θαλάσσια. Αλλά στο τέλος, η θάλασσα και ο άνεμος είναι πολύ όμοια. Στον άνεμο, ο στόχος είναι να βάλουμε όσο το δυνατόν περισσότερο ηλεκτρική ενέργεια στο δίκτυο (όσο το δυνατόν). Στον θαλάσσιο τομέα, ο στόχος είναι η μείωση του λειτουργικού κόστους και της κατανάλωσης καυσίμων. "
Παρεμπιπτόντως, η χρονική στιγμή της επέκτασης της παγκόσμιας εμβέλειας της εταιρείας είναι τέλεια σε αυτό το ξεκίνημα των ΗΠΑ - και, μάλλον, κινεζικής - εξάπλωσης της αιολικής ενέργειας. Σύμφωνα με κάποιες εκτιμήσεις, η αμερικανική αιολική βιομηχανία αιολικής ενέργειας, η οποία βρίσκεται ακόμη στο στάδιο του σχεδιασμού και της απόκτησης, είναι μια αγορά 70 δισ. Δολαρίων αναμονής. Σύμφωνα με το Παγκόσμιο Ινστιτούτο Παρακολούθησης, η Κίνα ελπίζει να είναι 40% με αιολική ενέργεια έως το 2050.

Το Yaskawa Environmental Energy, του οποίου ο διακόπτης είναι ένα μέρος, είναι ο συνδυασμός ενός ρομποτικού καταλαβαίνω, κυρίως χαμηλής τάσης βιομηχανικού γίγαντα με μια εταιρεία υψηλής ισχύος ναυτική ενέργεια που έχει παραδώσει μετατροπείς σε πάνω από 6.000 ανεμογεννήτριες μόνο στην Κίνα. Η νέα εταιρεία Yaskawa άρχισε επίσης να εξοπλίζει εκ νέου μέρος του νορβηγικού στόλου ανοικτής θάλασσας με ηλεκτροκινητήρες πολλαπλών μεγαβάτ ενώ παράλληλα εξορύσσεται τα πρώτα, βαρέα φορτηγά πλοία ανοικτής θαλάσσης.

Με τη στροφή παγκοσμίως προς την εγκατάσταση μεγαλύτερων ανεμογεννητριών, ενός σημαντικού αιολικού πάρκου και αιολικού φορτίου στις ΗΠΑ και την Κίνα. Ο διακόπτης - με τις μηχανές PM και τους μετατροπείς που κυμαίνονται για εφαρμογές από 500 kW έως 8,0 MW - και η σειρά Yaskawa μετατροπέων μέσης τάσης ανταποκρίνονται στην πρόκληση της κλίμακας.
Βέλτιστες εξόδους: μια γεννήτρια μόνιμου μαγνήτη ανεμογεννήτριας στο The Switch in Deyang. Εικόνα Ευγενική παραχώρηση του διακόπτη Yaskawa
Θαλάσσια κλίμακαΚατά την πρώτη συνάντηση με μεγάλους υπεράκτιους στρόβιλους εκτός της αμερικανικής ανατολικής ακτής, ο σταθμός ανεφοδιασμού 15.000 GT της Fred Olsen με ανεμπόδιστη ανυψωτική δεξαμενή ανεμοστρόβιλων, με εύκολο χειρισμό και εγκατάσταση των στροβίλων ήταν μια απότομη θέα για όσους είχαν δει πολύ πρώτες μονάδες στροβίλων με μικρότερα σκάφη. Αυτές οι πρώτες εγκαταστάσεις ήταν έντονες, δεδομένου του μεγέθους των σκαφών που χρησιμοποιήθηκαν.
"Στη θάλασσα, η ζωή των ανθρώπων εξαρτάται από το τι κάνεις", δήλωσε η Παραπαλά. "Με τον άνεμο, οι άνθρωποι βασίζονται στην ποιότητα αυτού που παραδίδετε. Σε έναν ηλεκτρικό κόσμο, είναι σημαντικό να έχουμε υψηλή αξιοπιστία ανά πάσα στιγμή. "

Όπως συμβαίνει, αυτό το πρωτοποριακό σκάφος του Fred Olsen - που τώρα εργάζεται στο Ηνωμένο Βασίλειο - ήταν συσκευασμένο από το The Switch. Εκτός από τις άφθονες προδιαγραφές και τους γερανούς, το Brave Tern χρησιμοποιεί δυναμική τοποθέτηση που επιτρέπει στα σκάφη να εργάζονται γύρω από τις ανεμογεννήτριες ενώ δεν είναι αγκυροβολημένα.
Το 2012 και το 2013, ο διακόπτης παρέδωσε τους οδηγούς για τις μηχανές πρόωσης και των δύο γενναίων και των τολμηρών. Κατά τη διάρκεια της κατασκευής από το ναυπηγείο Lamprell στο Ντουμπάι, οι τρεις κινητήρες που προήλθαν από άλλο προμηθευτή ενισχύθηκαν με την παράδοση του Switch τρεις τροφοδοτικών ισχύος 3.800 kW. τρεις προωθητές σήραγγας 2.700 kW και, εννοείται, ένας διανομέας DC για κάθε σκάφος.

Τα μελλοντικά πλοία αιολικής ενέργειας φαίνονται να αντιμετωπίζουν μια αυξανόμενη ποσότητα περιβαλλοντικού ελέγχου και μπορούν να αναμένουν ότι μια μέρα θα πρέπει να λειτουργούν ως υβρίδια. Οι νέοι αιολικοί παίκτες είναι συχνά εθνικοί διαχειριστές δικτύων που εμπλέκονται στον άνεμο ακριβώς για το πράσινο αποτύπωμα. Ακόμα και οι καθιερωμένοι παίκτες με ρίζες σε πετρέλαιο, όπως το Equinor, είναι γνωστό ότι επιμένουν στην πιο πράσινη ενέργεια από τους προμηθευτές θαλάσσιων σκαφών τους.

"Οι δίσκοι μας ταιριάζουν πολύ καλά με τα σκάφη εγκατάστασης στροβίλων", ανέφερε η Parpala, εξηγώντας ότι το εξειδικευμένο πλήρωμα που μεταφέρει τα πλοία είναι γενικά πολύ μικρό για την κατηγορία εξοπλισμού πολλών μεγαβάτ της εταιρείας.

"Γενικά, έχουμε μια καλή αντιστοιχία όταν απαιτείται δυναμική τοποθέτηση. Οι ηλεκτρικοί κινητήρες και οι μετατροπείς μας είναι ιδανικοί για κάθε υβριδικό σκάφος, ειδικά όταν έχουν DP2 ή DP3, το οποίο είναι σημαντικό για τα ανεμογεννήτριες. Τα προϊόντα οδήγησης έχουν ήδη σχεδιαστεί και παραδοθεί για αυτό.
"Τα οφέλη από τη χρήση του DC Hub και του ηλεκτρονικού Bus Link ή των EBL, καθώς και οι ηλεκτρικοί κινητήρες μας, είναι ότι μπορείτε να χρησιμοποιήσετε μπαταρίες για μεγαλύτερη ανυψωτική ικανότητα", λέει, υποδεικνύοντας ξανά ότι μελλοντικοί βαρύτεροι ανελκυστήρες στροβίλων ίσως χρειαστούν αυτή την ευελιξία .

Γίγαντας της Β. Θάλασσας
Το πλοίο κατασκευής υποθαλάσσιων πλοίων της Βόρειας Θάλασσας, το Giant της Βόρειας Θάλασσας (χτισμένο το 2011), είναι μια αναφορά αναβάθμισης του Yaskawa, η οποία πρόσφατα κατέστησε πρωτοσέλιδα για μετατροπή που θα του παρείχε το είδος αξιοπιστίας απόδοσης και αποδοτικότητας ισχύος των μελλοντικών σκαφών αιολικής ενέργειας.

Όταν επισκεφθήκαμε τον Haugesund, ο GT Giant της Βόρειας Θάλασσας έκαναν θαλάσσιες δοκιμές με EBL που εγκαταστάθηκαν μετά την αναβάθμιση για τους έξι, κινητήρες 5 MW, τον DP3 με κίνηση μεταβλητής ταχύτητας και τρία συστήματα υβριδισμού που μπορούν να παραδώσουν πλήρη ισχύ πλοίου σε ένα κινητήρα, αν χρειαστεί.

Όπως και κάθε αιολικό στρόβιλο εγκατάστασης στροβίλου ή στρώμα καλωδίων, ο Giant χρειάστηκε πλεόνασμα. Οι αυστηρότεροι κανόνες διαχείρισης της ενέργειας απαιτούσαν αποδοτικότητα, εξ ου και οι τρεις κόμβοι DC και τα EBL που εγκαταστάθηκαν για βρόχους μπαταρίας. Μια βοηθητική γεννήτρια προσέθεσε την μεταβλητή ταχύτητα. "Είναι ένας gamechanger για να τρέχει σε ένα μόνο κινητήρα (ή μόνο DP 3)", δήλωσε ο Cato Espero, Wärtsilä επικεφαλής πωλήσεων για τη Σκανδιναβία. Προσθέτει ότι ο Γίγαντας της Βόρειας Θάλασσας θα κόψει δύο εκατομμύρια λίτρα ετησίως για το κόστος των καυσίμων για τους ιδιοκτήτες του, με περίπου 2.000 αυτοκίνητα ετησίως. Οι έξι κινητήρες του μπορούν να λειτουργήσουν ως τρία, και τα τρία πακέτα μπαταριών του είναι παρόμοια με το φουσκωτό δοχείο ανεμοστρόβιλου Fred Olsen. "Ένας ηλεκτρικός διακόπτης διαύλου για το σκάφος τους κόβει το κόστος των λειτουργιών και των καυσίμων κατά 50 τοις εκατό και επιτρέπει τα τρία διαφορετικά υβριδικά συστήματα του να λειτουργούν ως ένα".

Στη Νορβηγία, βεβαίως, η κυβέρνηση προσφέρει κεφάλαια για μετατροπές σε πράσινη ενέργεια και έτσι οι ιδιοκτήτες δεν πληρώνουν το πλήρες κόστος. Είναι μια εθνική κίνηση και οι πλοιοκτήτες λένε ότι τα πλοία θα πρέπει να είναι εύκολο να μετατραπούν σε καινούργια καύσιμα », δήλωσε η Παραπαλά.

Προσφορά της Κίνας
Ενώ όλοι οι σημερινοί πελάτες της The Switch για μετατροπές πλοίων είναι Νορβηγοί, οι πελάτες που αγοράζουν τους μετατροπείς της εταιρείας για ανεμογεννήτριες είναι σε μεγάλο βαθμό κινέζικα και δανικά. Οι κινεζικές εγκαταστάσεις τους παράγουν εξαρτήματα για κινεζικούς χερσαίους ανεμογεννήτριες. Η ελπίδα είναι επίσης να τους πάρει την αγορά δίσκων για τα πλοία αιολικής σίτισης και τις αιολικές ανεμογεννήτριες.

"Οι Κινέζοι κινούνται γρήγορα για να υιοθετήσουν νέα τεχνολογία", λέει η Parpala, σίγουρη νεύμα για να αυξήσει την κινεζική αλυσίδα αξίας της αιολικής ενέργειας. "Από την έναρξη της εταιρείας μας το 2006, έχουμε παραδώσει 6.000 μετατροπείς στην Κίνα για χερσαίες τουρμπίνες. Ένας από τους βασικούς Κινέζους πελάτες μας έχει επίσης τους μετατροπείς μας στην ανοικτή θάλασσα ", λέει, προσθέτοντας," αλλά δεν έχουμε παράγει ακόμη εξοπλισμό για θαλάσσια δραστηριότητα ".

Ο διακόπτης είχε τοπική παραγωγή σε διάφορες τοποθεσίες στην Κίνα πριν από την εξόρμηση που είχε αποκτήσει ο Yaskawa. Στο Hangzhou, οι άνθρωποι του The Switch συνεργάζονται με τον κατασκευαστή και τον προμηθευτή συστημάτων που εδρεύει στη Φινλανδία, Scanfil, όπου κάνουν μετατροπείς πλήρους ισχύος για τον άνεμο. Ένα εργοστάσιο στο Lu'an κατασκευάζει στοιχεία μετατροπέα. Το Πεκίνο και το Χονγκ Κονγκ φιλοξενούν τα γραφεία υποστήριξης πωλήσεων και μετά την πώληση.

Ερωτηθείς εάν τα πλωτά αιολικά πάρκα όπως το HyWind θέτουν μια διαφορετική πρόκληση, η Parpala λέει: «Γενικά, δεν έχει σημασία αν (είναι) πλωτά ή σταθερά θεμέλια, δεν υπάρχει μεγάλη διαφορά όταν πρόκειται για το σχεδιασμό της γεννήτριας. Μερικοί από τους πελάτες μας έχουν πλωτά έργα. "