Европейский проект LIGHTWIND завершил первый раунд испытаний приводной цепи ветротурбин мощностью более 15 МВт

Репортаж от Wedoany，14 сентября европейский проект LIGHTWIND объявил о завершении первого раунда испытаний новой модульной приводной цепи ветроэнергетической установки. Система разработана для морских ветротурбин мощностью более 15 МВт и использует модульную архитектуру приводной цепи OptiGen, в которой традиционный крупногабаритный главный подшипник заменён системой опор качения, расположенной вблизи воздушного зазора генератора. Цель — снизить массу приводной системы крупномощных ветротурбин и упростить обслуживание в морских условиях.

В проекте LIGHTWIND участвуют 8 европейских организаций и компаний: нидерландская TNO, немецкий Fraunhofer IWES, датская DIS/CREADIS, греческая HCMR, норвежская MarinRes, а также испанские Euro-Funding, X1 Wind и OptiGen. Проект направлен на решение проблемы непрерывного роста габаритов конструкции гондолы, массы компонентов, нагрузок и затрат на обслуживание по мере увеличения мощности морских ветротурбин свыше 15 МВт.

Первый раунд испытаний был основан на проекте эталонной ветротурбины IEA Wind 15MW. Команда проекта сначала выявила ключевые компоненты приводной цепи, наиболее подверженные усталостным нагрузкам, и проанализировала нагрузки, условия контакта и совместимость материалов системы опор качения при различных режимах работы. Затем был построен специализированный испытательный стенд, на котором путём ускоренного нагружения имитировались эквивалентные рабочие условия для проверки долговечности конструкции опор качения.

На испытательном объекте Fraunhofer IWES в Гамбурге также использовалась шестистепенная испытательная платформа Beat 1.1, разработанная IDOM, для тестирования механического отклика приводной системы при сложных динамических нагрузках. По словам представителей проекта, результаты первого раунда в целом положительные; в настоящее время на основе полученных данных вносятся корректировки в конструкцию и компоненты, после чего начнётся второй этап верификации.

Модульная конструкция LIGHTWIND также оптимизирована для решения проблем обслуживания крупных морских ветротурбин. При выходе из строя ключевых компонентов традиционной крупногабаритной приводной цепи часто требуется тяжёлое крановое оборудование и даже демонтаж всей гондолы. Решение OptiGen предусматривает модульные компоненты, заменяемые независимо, что позволяет выполнять часть работ по обслуживанию непосредственно внутри ветротурбины и снижает потребность в демонтаже всей приводной системы и отправке её на завод для ремонта. На официальном сайте проекта также отмечается, что данная технология особенно ориентирована на плавучие морские ветроэлектростанции, поскольку более лёгкая гондола и приводная система снижают структурную и материальную нагрузку на плавучее основание.

Первый раунд испытаний и последующая оптимизация должны довести технологию до уровня TRL 4, то есть до подтверждения концепции в соответствующих условиях. В дальнейшем проект предусматривает разработку приводной системы OptiGen мощностью 22 МВт, а также оценку технической возможности масштабирования данной архитектуры до ветротурбин мощностью 30 МВт.