Универсальный фундамент – прорыв в офшорной ветроэнергетике?

[einstitut.livejournal.com]

Морская (офшорная) ветроэнергетика – быстрорастущий сегмент мировой экономики. По прогнозу WindEurope, только в Европе установленная мощность офшорных ветровых электростанций к 2030 году вырастет в пять раз.

На сегодняшний день в мире наибольшее распространение получили следующие типы фундаментов для морских ветряных турбин:

• Моно-свая (Monopile) – самый распространенный тип;
• «Тренога» (Tripod);
• Стальная решетчатая конструкция в форме усеченной пирамиды, устанавливаемая на четырех сваях (Jacket Foundation).



Все эти типы оснований используются давно, проверены и хорошо себя зарекомендовали. С ними, однако, есть две проблемы. Первое: колоссальная трудоемкость и стоимость работ, связанных, к тому же, с серьезным вмешательством в окружающую среду. Второе, как ни странно, это шум при проведении работ. Казалось бы, кого волнует шум в десятках километров от берега? Однако, в забюрократизированной Европе не всё есть соответствующие правила. В частности, в Германии существуют довольно жесткие нормы, касающиеся шумового загрязнения морской акватории.

Поэтому не прекращается поиск экономически эффективных и не столь шумных технологий фундаментов.

Одним из таких решений, которое, похоже, может стать прорывным, является так называемый «Универсальный фундамент» (Universal Foundation), изображенный на фото.



Конструкция представляет собой стальную емкость (кессон) гигантского размера, которая устанавливается на дно без всякой предварительной его подготовки. Сам кессон называется Mono Bucket («моно-ведро»).



Особенность конструкции и технология установки обеспечивают заглубление (всасывание) кессона в грунт абсолютно горизонтально — с нулевым отклонением по вертикали.



Сам технологический принцип давно применяется в офшорной добыче нефти и газа при монтаже морских нефтегазовых платформ, но в ветроэнергетике, где работают другие нагрузки, он пока не использовался.

По собственной тяжестью и массой воды, конструкция с установленным сверху ветрогенератором с максимальными, на сегодняшний день, размерами и массой, является абсолютно устойчивой и самостабилизирующейся. Это показывают как моделирование, так и натурные испытания, которые проводятся аж с 2001 года на ряде объектов.

Поэтому данный вид фундаментов уже поступает в промышленную эксплуатацию. Он будет использован на строящейся морской ветряной ферме. Речь идет об объекте Deutsche Bucht в Германии. Частью электростанции установленной мощностью 252 МВт станут две гигантские ветряные турбины MHI Vestas V164s единичной мощностью 8,4 МВт, фундамент которых будет установлен на 40-метровой глубине.

В данном случае каждый Mono Bucket весит 1100 тонн и имеет диаметр 18,5 метров (его масса рассчитывается в зависимости от глубины веса ветрогенератора).

Монтаж абсолютно бесшумен, поскольку никаких операций, связанных с бурением/забиванием, не производится.

Такой фундамент требует на 25% меньше стали по сравнению с моно-сваей.

Время монтажа фундамента уменьшается до трех-семи часов. Это абсолютно ничтожная часть времени по сравнению с традиционным подходом. При этом турбина может сразу монтироваться на фундамент (при установке моно-сваи, где применяется бетонирование, существует интервал между завершением монтажа фундамента и установкой башни ветрогенератора).

Стоимость фундамента в целом (с учетом работ) снижается примерно на 25%.

Важным преимуществом является возможность полного демонтажа конструкции, при этом расходы на демонтаж примерно на 75% ниже по сравнению с традиционными фундаментами. Это явное преимущество и с экологической, и с экономической точек зрения.

Разумеется, существуют определенные ограничения, связанные с профилем морского дна, но они, насколько я понимаю, минимальны.

Как известно, морская ветроэнергетика постепенно становится экономически конкурентоспособной с другими технологиями генерации. Новый тип фундаментов позволяет существенно сократить капитальные затраты и обеспечить таким образом дальнейшее снижение стоимости единицы вырабатываемой энергии.

Источник

Comments

[rolvel.livejournal.com]

Подробности письмом?

[lx-photos.livejournal.com]

сколько будете брать?

[matabuba.livejournal.com]

Горизонтальная ось - тупик. Единичная мощность установки расти не может - значть приехали. Хоть золотое, но бесплатное, там основание будет, эксплуатация такой хрени, состоящей из сотен установок убьет всё удовольствие.

[zel-dol.livejournal.com]

Ну пока растет единичная мощность, да и издержки снижают успешно, в том числе и на эксплуатацию.
Для многих стран затраты на эксплуатацию предпочтительнее импортного топлива.
Вообще "приехали" можно про любую отрасль сказать, у атомных реакторов, например, тоже есть разумные пределы.

[renexdt.livejournal.com]

так и не понял, почему оно должно встать именно строго горизонтально. А если дно неровное, или просто один край чуть сильнее заглубится?

[alll]

Дно мягкое (ил, песок), площадь нижнего края этой конструкции маленькая, вес большой, войдёт как нож в пластилин, если опускать конструкцию вертикально - войдёт в дно вертикально. На скальное основание это ставить очевидно не будут.

[glagolev.livejournal.com]

вставать горизонтально это пять!

[alll]

Это да. :) Но умный челвек и вверх ногами поймёт. :)

[glagolev.livejournal.com]

а что должно встать горизонтально?

[roquefort-tln.livejournal.com]

фланец крепления башни ветряка.

[glagolev.livejournal.com]

в данном случае, по русски - поворотная платформа\фундамент должны установиться в горизонтальном положении, а встаёт обычно то, что может стоять
так же данный фундамент может ЛЕЧЬ в горизонтальном положении, а колонна ВСТАТЬ.

[juray.livejournal.com]

Ну вот тарелка на столе - стоит же (хотя если на полу - то лежит).

Но "заглубление по горизонтали" это дааа.

[lx-photos.livejournal.com]

глубина веса ветрогенератора
???

[rutinin.livejournal.com]

/его масса рассчитывается в зависимости от глубины И веса ветрогенератора/ Букву пропустил:)

[lx-photos.livejournal.com]

ага, спасибо

[tnenergy.livejournal.com]

Первая версия хоть заставляла мозг работать...

[halbienxoto.livejournal.com]

Ставим фундамент на грунт и он сам заглубляется на нужное расстояние? Красивая сказка.

[alex-avr2.livejournal.com]

Вода изнутри откачивается. Подобные кессоны используются для закрепления ко дну растяжек нефте/газо добывающих платформ.

[roquefort-tln.livejournal.com]

Если воду откачивать, то давление столба воды*площадь верхнего донышка даст могучие усилия на относительно тоненькое ребро "стакана"

[leha shum (from livejournal.com)]

Все гениальное гениально

[cosmosvin.livejournal.com]

Когда все произведенные материалы для вертушек, будут сделаны на заводе, запитаном от вертушек, все металлы и полимеры будут добыты электрическими экскаваторами, запитанами от вертушек, все рабочие и суслятины в рабочих столовых будут греться от вертушек, тогда и поговорим)

[zel-dol.livejournal.com]

Вы глубоко заблуждаетесь, все давно подсчитано, расходы на производство, установку, обслуживание и утилизацию возобновляемой энергетики гораздо меньше чем она производит за свой жизненны цикл.

[jambojet.livejournal.com]

А если добавить сюда такие нюансы, как:
- деньги можно печатать
- почти все экологические выбросы где-то там на другой стороне планеты

[zel-dol.livejournal.com]

Вы опять заблуждаетесь.
Стоимость заемных средств также важна и для традиционной энергетики. Попробуйте освоить газовое месторождение или проложить газопровод без дешевых кредитов или дотаций. пример - проект СПГ на Ямале.

"все экологические выбросы на другой стороне планеты"

А Вы не пробовали оценить все экологические выбросы от традиционной энергетики. Начиная с освоения, создания транспортной инфраструктуры, переработки сырья, а также сгорания топлив.?

[leha shum (from livejournal.com)]

Бгг

[cosmosvin.livejournal.com]

Чета нифига) Пока что все производится из нефти.

[tnenergy.livejournal.com]

>тогда и поговорим)

О чем вы тогда поговорите?

[alexey-ionov.livejournal.com]

Интересно, как эта хрень хотя бы однолетние льды переварит?

Никак. Тренога, чисто теоретически, может ледоколом работать.

[simsun.livejournal.com]

Как всегда - очевидно!, когда уже кто сделал:)
А что там с коррозией?

[fiberline.livejournal.com]

За всю историю «Коррозии» через неё прошло более сорока музыкантов, и лишь Троицкий остается её постоянным участником с момента основания.

[simsun.livejournal.com]

за подражание так и называли : "Коррозия Металлики"

[nemez-06.livejournal.com]

Лет 20-ть точно выдержит, а потом просто заменят. Всё равно весь ветряк на капиталку надо снимать.

[roquefort-tln.livejournal.com]

2-3 десятых миллиметра в год. При толщинах в сантиметр и выше - корродировать будет долго.

[simsun.livejournal.com]

надеясля на чудо материал покрытие

[roquefort-tln.livejournal.com]

вон там верхняя часть анодами из чудо-материала цинка обвешана как елка новогодняя.
На самом ведре любое покрытие будет ободрано в процессе заглубления.

[simsun.livejournal.com]

О! открывая коммент - так и думал, что будет про аноды)))
но реализация в виде "катодной" защиты (с источником тока извне)

[gdekatya.livejournal.com]

в крмментах выше уже звучал вопрос "а что обеспечивает вертикальность всасывания?"
также поддерживается ли вакуум в течении всего срока эксплуатации или толькл для установки надо?
и третий вопрос "если до твердого основания опускать то тем более основание то не ровное"
в общем идея красивая да, но нужны подробности....
а то таких пустых постов можно накопипастить очень много