Углеродные роторы приливных турбин прошли тест на 20-летнюю долговечность от Sustainable Marine

Объединив усилия с центром MaREI в Национальном университете Ирландии, Голвей (NUI Galway), через инженерного партнера Schottel Hydro (Германия), компания Sustainable Marine (Новая Шотландия, Канада) сообщает, что ее новые роторы приливных турбин из углеродного волокна доказали способность выдерживать два десятилетия в полевых условиях. строгое тестирование проводилось в Райановском институте и Школе инженерии Национального университета Ирландии в Голвее, морском энергетическом центре, который, как сообщается, имеет структурную исследовательскую лабораторию площадью 375 кв. метров. Проект был выполнен в рамках программы Marinet2, программы Horizon 2020, поддерживающей тестирование морских возобновляемых источников энергии по всей Европейскому союзу (ЕС).

Инновационная плавающая приливная система

Новинная плавающая приливная энергетическая система Sustainable Marine, как сообщается, использует общий привод и два разных диаметра роторов — 6,3 метра и 4 метра — для соответствия требованиям на разных ресурсных площадках. По словам компании, конструкция турбины состоит из ротора с фиксированным шагом, спроектированного из углеродного волокна для обеспечения флекса и изменения шага в условиях перегрузки. Это качество «пассивной адаптивности», говорит Sustainable Marine, помогает снизить структурные нагрузки на турбины, позволяя использовать более мелкие, экономичные компоненты.

Ускоренное тестирование на срок службы

Завершив обширные тесты роторов диаметром 6,3 м в NUI Galway, компания вернулась в ирландский объект для оценки производительности своих более коротких роторов диаметром 4 м, специально спроектированных для более сильных ресурсных площадок. Важно, что современная лаборатория провела «ускоренное тестирование срока службы», подвергнув роторы условиям, эквивалентным 20 годам эксплуатации в поле, всего за несколько недель. Оно охватывало широкий спектр параметров, включая напряжение, деформацию и вибрацию.

«Мы были рады вернуться в NUI Galway, чтобы расширить наше партнерство с этим мировым тестовым и исследовательским объектом», — говорит Ральф Старцман, вице-президент по бизнес-развитию в Sustainable Marine. «Это международное сотрудничество через нашего немецкого инженерного партнера Schottel Hydro дает четкое указание на наши амбиции продолжать поднимать планку и продвигать область технологии приливных турбин. Чтобы протолкнуть границы, необходимо ставить наши решения на испытания в ведущих объектах, способных выйти на пределы нашей технологии».

По словам Старцмана, ускоренное тестирование срока службы — важный процесс, позволяющий Sustainable Marine быстро ускорить нормальные условия, чтобы лучше понять, как конструкции будут реагировать со временем. «Наш новый ротор диаметром 4 м оказался "сверхдолговечным", — говорит он, — обеспечивая полную уверенность в конструкции и структурной целостности. Надежность — ключевой фактор в разработке приливных турбин, особенно когда мы переходим к первым коммерческим проектам».

Комплексный анализ и коммерческие планы

Полный анализ в центре MaREI в NUI Galway протестировал поведение ротора под усталостной нагрузкой, рассматривая такие аспекты, как крутильная дефлекция и общая структурная производительность. Дополнительные внутренние тесты, проведенные Schottel Hydro, включали предельную нагрузку и тестирование целостности лопасти до разрушения.

Sustainable Marine сейчас готовится к поставке того, что, по ее словам, является первым в мире плавающим приливным энергетическим массивом в заливе Фаунди, Новая Шотландия. Ранее в этом году компания запустила свою новую плавающую приливную энергетическую платформу PLAT-I 6.40 мощностью 420 киловатт с новыми композитными роторами диаметром 4 м, которая сейчас проходит пусконаладочные работы и тестирование в Гранд Пассаже.

Профессор Джейми Гоггинс, директор исследований и инноваций в Школе инженерии NUI Galway, добавляет: «Из-за природы более коротких лопастей с значительно более высокими нагрузками по сравнению с ветряными лопастями, для поддержки отрасли приливной энергетики требовался специализированный объект структурного тестирования лопастей приливных турбин. Мы рады, что получили отличные инвестиции от Европейской комиссии через Horizon 2020, и от ирландского правительства через Science Foundation Ireland [SFI] и Sustainable Energy Authority of Ireland [SEAI], чтобы поддержать нас в разработке нашего мирового лидирующего объекта тестирования лопастей приливных турбин».

Помимо снижения рисков для полноразмерных лопастей Sustainable Marine, Гоггинс также отмечает, что этот проект поможет морскому сектору достичь коммерческой жизнеспособности и поможет в обучении следующего поколения энергетических инженеров. «На сегодняшний день более 100 инженеров работали в нашей группе, как сотрудники или студенты, и продолжили работу в некоторых из ведущих мировых компаний», — заключает он.