Açık deniz rüzgâr enerjisi maliyetini yarıya indirebilecek son derece yenilikçi bir türbin Norveç'te test aşamasına geçmeye hazırlanıyor. 19 m uzunluğunda, 30 kW gücünde ve tersine dönen dikey eksenli bu rüzgâr türbini, benzeri görülmemiş boyut ve güce ulaşabilecek bir tasarımın sadece ön prototipi konumunda.

Gelenekler yıkılıyor
İlkokul dönemlerinde yaptığımız rüzgar güllerini hatırlıyor musunuz? Okulun bahçesinde bu rüzgar gülleriyle koşmanın verdiği mutluluk muhtemelen ömrümüz boyu unutulmayacak. Öte yandan günümüzde inşa ettiğimiz devasa rüzgar türbinleri de aslında bu rüzgar güllerine çokça benziyor. Bu benzerlik elbette olumsuz değil, konseptin ne kadar basit ve işlevsel olduğunu gösteriyor. Ancak bu konsepti daha fazla ve engelsiz rüzgarın bulunduğu derin açık deniz şartlarında inşa etmek istendiğinde ölçeğinin inanılmaz boyutlarda artırılması gerekiyor. Haliyle maliyet açısından bu mantık sınırlarını zorluyor. Tüm ağır ve kritik parçalarının türbinin tepesinde toplandığı bu geleneksel konseptin yüzer bir versiyonunu inşa etmek, bakımını yapmak zor ve pahalı.

Yenilikçi tasarım
Ancak tüm bu sorunlar için çözümler geliştiriliyor. World Wide Wind'in tersine dönen dikey eksenli bu rüzgâr türbini veya kısaca VAWT'si engelleri aşmaya geliyor. Bu konseptte tüm ağır jeneratör işleri gerçekten de suyun altında tutuluyor. Bu da alt kısma, her şeyin suya düşmesini engelleyecek kadar ağırlık ekliyor ve sadece bir dizi demirleme işlemi gerekiyor.

Görsellerden de görüleceği üzere tasarım noktasında da derin farklılıklar var. Çift yön zıt kanatlara sahip ters dönüşlü dikey türbinde rotor ve stator bulunuyor. Jeneratörün rotoru ve statoru her biri ana kule şaftından 45 derece açıyla üç kanat çalıştıran bir çift dikey eksenli türbine bağlanıyor. Alttaki türbin bir yönde dönecek şekilde ayarlanırken, alttaki türbinin ortasından geçen bir direğe monte edilen üstteki türbin ise diğer yönde dönecek şekilde ayarlanıyor.

World Wide Wind'e göre bu sistemin verimli olmayacağı tek zaman doğrudan rüzgarın tersine konumlandığı senaryoda oluyor. Dolayısıyla sistem, tam eksenin neredeyse 300 derecesinde tork alabiliyor. Bununla birlikte Türbinin hızını kontrol etmek için jeneratör direnci mikrosaniye bazında yönetilebiliyor. Böylece, rüzgar hangi yönden eserse essin, yüzen çift VAWT pasif olarak en uygun açıya eğiliyor ve iki türbin zıt yönlerde dönmeye başlıyor. Dönme bir kere başladığında ise stator, rotorun dönüş hızını iki katına çıkarıyor.

VAWT, aynı zamanda yapısı nedeniyle hava türbülansını minimum düzeyde etkilediği için birbirine çok daha yakın olacak şekilde çalışabiliyorlar. Dolayısıyla bu yöntem ile hem alan, hem maliyet hem bakım alanında tasarruf sağlanıyor. Üstelik birim maliyet başına iki kat enerji sağlanıyor.

400 metreye kadar ölçeklenebilir
World Wide Wind'e göre farklı malzemeler kullanarak sistemin ölçeği 400 metreye kadar yükseltilebilir. Bu noktada tek bir kuleden 40 MW'lık muazzam bir enerji elde edilebilir. Bu değer, şu anda ve proje aşamasında olan en büyük rüzgar türbinlerinin kapasitesinin neredeyse iki katı veya daha fazlasına tekabül ediyor. Ve daha da önemlisi, açık deniz rüzgarı için Seviyelendirilmiş Enerji Maliyetini (LCoE) büyük ölçüde 50 dolar/MWh’in altına düşürebilir.

Prototip testler başlıyor
World Wide Wind, Norveç'in en büyük endüstriyel inşaat gruplarından biri olan AF Gruppen ile ortaklaşa küçük ölçekli bir prototipi test etmeye başlamak için bir anlaşma imzaladığını duyurdu. 19 metrelik prototip, Norveç’teki bir fiyort kıyısında test edilecek. Bu test için belirlenmiş bir zaman çizelgesi yok ancak firma, 2025’in başlarında 1,5 MW’lık başka bir sürümü test etmeyi planlıyor. 2030’dan önce ise ticari ölçekteki 24 MW türbin piyasaya sürülecek.

Kaynak: Donanımhaber