Оффшорный ветер: одна остановка преобразования энергии

Уильям Стойчевский14 июня 2019

В связи с тем, что Соединенные Штаты и Китай собираются начать свои соответствующие ветровые электростанции в морских условиях, операторы энергосистем, интересующиеся эффективностью своих турбин или соответствием зонам выбросов своих судов для обслуживания ветров, согреются, узнав, что есть кто-то, с кем они могут поговорить. The Switch - европейский бизнес в сфере экологических технологий японского промышленного гиганта Yaskawa предлагает универсальные покупки энергии ветра. Как и в случае с доставкой, вы можете заказать генераторы с постоянными магнитами, приводы и преобразователи для ваших ветровых турбин. Мужаться. Жаргон такой же.

The Switch от Yaskawa хорошо подходит для гибридизации судов или для преобразования энергии от ветряных турбин. В США они спокойно создали бизнес на 500 миллионов долларов США в области низковольтных и средневольтных приводов, с некоторыми продажами солнечных инверторов.

Известный в Северном море генератор с постоянными магнитами и преобразователи частоты для ветряных турбин и морской силовой и силовой установки, специальность Switch - это то, где вал генератора встречается с карданным валом, с эффективными приводами для выходной мощности от 0,5 кВт до 11 МВт.

Их морские машины с постоянными магнитами могут использоваться в качестве генераторов или двигателей, а новые приводы поставляются с конфигурациями, которые загружаются на мобильный телефон и представляют собой путь судовладельца к гибридизации на батарейках. Когда Yaskawa приобрела компанию в 2018 году, это было частью привлекательности подразделения силовых приводов Wartsila, которое теперь называется The Switch: купленный бизнес предлагал масштабные, высоковольтные приводы, смекалку на морском рынке и «зеленые технологии». Когда компания «Варцила» продала ее, она была сосредоточена на поставке ветротурбинных приводов и судовых валовых генераторов Yaskawa, у которой были генераторы меньшей мощности и большой ассортимент промышленных предложений, включая собственные приводы.

Невероятно, но о генераторах с постоянными магнитами и преобразователях частоты для ветряных турбин и кораблей можно говорить вместе, если вы любите делать покупки в одном месте: «В общем, технология очень похожа. Но мы настраиваем технологию для конкретного конечного применения », - сказал директор по маркетингу продуктов для морских решений The Switch Вилле Парпала, который не прочь побаловать нас.

«Некоторые требования для морских судов разные. Например, есть различия для системы охлаждения. Морские применения могут использовать, например, пресную воду, но ветер нуждается в решениях с обратной связью. Скорость генератора также отличается, и в морских применениях требуется больше избыточности », - говорит он, не учитывая, что мы сравниваем высокие ветряные турбины с ветроэнергетическими судами.

Подобное обсуждение
«Существуют также различные правила, такие как строгие классификации для морских судов. Но, в конце концов, морской и ветер очень похожи. В ветре цель состоит в том, чтобы поставить как можно больше качественной электроэнергии в сеть (насколько это возможно). В морской сфере цель состоит в том, чтобы сократить эксплуатационные расходы и расход топлива ».
Несмотря на схожесть, время расширения компании в глобальном масштабе идеально подходит на рассвете американской - и, похоже, китайской - морской экспансии. По некоторым оценкам, одна только оффшорная ветроэнергетическая отрасль США, все еще находящаяся на стадии планирования и приобретения, находится в состоянии ожидания рынка на 70 миллиардов долларов. По данным World Watch Institute, к 2050 году Китай рассчитывает на 40 процентов энергии ветра.

Компания Yaskawa Environmental Energy, частью которой является Switch, представляет собой сочетание опытного в области робототехники, в основном низковольтного промышленного гиганта, с высоковольтной морской энергетической компанией, которая поставила преобразователи для более чем 6000 ветряных турбин в одном Китае. Новая компания Yaskawa также приступила к переоснащению части норвежского морского флота электроприводами мощностью в несколько мегаватт, а также оснастила первые тяжелые оффшорные суда для обслуживания.

С переходом во всем мире к установке более крупных ветряных турбин, основной ветровой парк и ветроэнергетика рассматриваются в США и Китае. Switch - с его машинами и преобразователями PM, предназначенными для применения в диапазоне от 500 кВт до 8,0 МВт, - и линейка преобразователей среднего напряжения Yaskawa отвечают этой масштабной задаче.
Оптимальные выходы: ветрогенератор с постоянными магнитами в The Switch в Дэян. Изображение предоставлено Yaskawa's The Switch
Морские масштабыПри первом столкновении с крупными оффшорными турбинами у восточного побережья США, на месте, где ветроустановочные суда Fred Olsen перевозили 15 000 GT Brave Tern с подъемными ветряными судами, которые легко обрабатывали и устанавливали турбины, были отрезвляющим зрелищем для тех, кто видел самые первые турбины с небольшими сосудами. Эти первые установки были жирными, учитывая размер используемых сосудов.
«В морской жизни жизнь людей зависит от того, что ты делаешь», - сказал Парпала. «В ветре люди полагаются на качество того, что вы поставляете. В мире с высоким уровнем электричества важно всегда иметь высокую надежность ».

Оказывается, это новаторское судно Fred Olsen, которое сейчас работает в Великобритании, было оснащено The Switch. Помимо своих обширных характеристик и кранов, Brave Tern использует динамическое позиционирование, которое позволяет судам работать вокруг ветряных турбин, не ставя на якорь.
В 2012 и 2013 годах The Switch поставили приводы для силовых установок Brave Tern и Bold Tern. Во время строительства на верфи Lamprell в Дубае три двигателя, поставленные другим поставщиком, были дополнены поставкой The Switch трех приводных двигателей мощностью 3800 кВт; три туннельных двигателя мощностью 2700 кВт и, как понятно, концентратор постоянного тока для каждого судна.

Будущие суда для обслуживания ветров, похоже, столкнутся с растущим вниманием к окружающей среде и могут рассчитывать на то, что однажды им придется действовать как гибриды. Новые игроки ветра часто являются национальными сетевыми менеджерами, вовлеченными в ветер именно ради зеленого следа. Известно, что даже признанные игроки с нефтяными корнями, такие как Equinor, настаивают на более экологичной власти от своих морских поставщиков.

«Наши приводы очень хорошо подходят для судов, устанавливающих турбины», - сказал Парпала, объяснив, что специализированные суда для перевозки экипажей, как правило, слишком малы для класса оборудования компании в несколько мегаватт.

«Как правило, у нас хорошее совпадение, когда требуется динамическое позиционирование. Наши электроприводы и преобразователи идеально подходят для любых гибридных судов, особенно когда они имеют DP2 или DP3, что важно для судов, снабжающих ветром. Наши приводные продукты уже разработаны и поставлены для этого.
«Преимущества использования нашего DC-Hub и (Electronic Bus Link, или EBL), а также наших силовых приводов в том, что вы можете использовать батареи для большей грузоподъемности», - говорит он, вновь заявляя, что будущим более тяжелым турбинам может потребоваться такая гибкость ,

Северное море Гигант
Подводное строительное судно компании North Sea Shipping Company, North Sea Giant (построено в 2011 году), является рекомендацией по модернизации Yaskawa, которая недавно стала заголовком для проведения преобразования, которое дало бы ему вид эксплуатационной надежности и энергоэффективности, который понадобится будущим судам для обслуживания ветра.

Когда мы посетили Хаугесунд, 18 000 GT North Sea Giant проводил морские испытания с установленными EBL после модернизации шести двигателей мощностью 5 МВт, своего DP3 с приводом с регулируемой скоростью и трех гибридных систем на борту, которые могут обеспечить полную мощность корабля на одном двигатель, если нужно.

Как и любое морское ветротурбинное судно или кабелеукладчик, Giant нуждался в резервировании. Более строгие правила управления энергопотреблением требовали эффективности, поэтому для аккумуляторных петель были установлены три концентратора постоянного тока и EBL. Вспомогательный генератор добавил переменную скорость. «Это игровой автомат для работы на одном движке (или только на DP 3)», - говорит Като Эсперо, руководитель отдела продаж в Скандинавии Wärtsilä. Он добавляет, что North Sea Giant сократит расходы на топливо на два миллиона литров в год для своих владельцев, примерно до 2000 автомобилей в год. Его шесть двигателей могут работать как три, а его три блока батарей похожи на судно с водоподъемным устройством Fred Olsen. «Электрический шинный выключатель для их судна снижает расходы на эксплуатацию и топливо на 50% и позволяет его трем различным гибридным системам работать как одна».

В Норвегии, конечно, правительство предлагает средства для перехода к более «зеленой» энергии, и поэтому владельцы не оплачивают полную стоимость. Это национальный двигатель, и «Судовладельцы говорят, что корабли должны быть легко переведены на новое топливо», - сказал Парпала.

Китай предлагает
В то время как все нынешние клиенты The Switch для переоборудования судов - норвежцы, клиенты, покупающие преобразователи компании для ветряных турбин, в основном китайцы и датчане. Их китайские заводы производят компоненты для китайских наземных ветряных турбин. Надежда также состоит в том, чтобы заставить их покупать диски для судов для обслуживания ветра и морских ветряных турбин.

«Китайцы быстро переходят к внедрению новых технологий», - утверждает Парпала, уверенный намек на наращивание китайской цепочки создания стоимости энергии ветра. «С момента основания нашей компании в 2006 году мы поставили 6000 преобразователей в Китай для наземных турбин. Один из наших ключевых китайских клиентов также имеет наши конвертеры в море, - говорит он, добавляя, - но мы еще не производили никакого оборудования для морских судов ».

До того, как Yaskawa приобрела комплект, у Switch было местное производство в нескольких местах в Китае. В Ханчжоу сотрудники The Switch работают с финским контрактным производителем и поставщиком систем Scanfil, где они производят преобразователи полной мощности для ветра. Завод в Луане производит компоненты для преобразователей. В Пекине и Гонконге расположены офисы продаж и послепродажной поддержки Switch.

Отвечая на вопрос, представляет ли плавающая ветряная электростанция, например, HyWind, другую проблему, Парпала говорит: «Вообще говоря, не имеет значения, являются ли (они) плавающими или фиксированными основаниями, нет большой разницы, когда речь идет о конструкции генератора. У некоторых наших клиентов есть плавающие проекты ».

категории: морская энергия, энергия возобновляемых источников энергии