Afhjúpa seiglu vindmylla við kuldakast

Vindorka er hratt að verða mikilvægur hluti af raforkukerfi Evrópu og uppfyllir næstum 20% af orkuþörf svæðisins. Sum norðlæg lönd, eins og Danmörk (55%) og Írland (34%), reiða sig enn meira á vindorku. Norðursjórinn hýsir næstum 3,000 vindmyllur, þar á meðal nokkrar á Suðurskautslandinu, sem sýna seiglu sína í köldu loftslagi. En þrátt fyrir velgengni þeirra gagnrýna efasemdarmenn um græna orku, eins og aðrar endurnýjanlegar orkugjafa, oft vindmyllur. Nýlega gaf veirubloggfærsla til kynna umtalsvert raforkuframleiðslutap í kuldaskeiði í Svíþjóð, sem ýtti undir efasemdir um vetrarafköst vindorku. Spurningin vaknar: er einhver sannleikur í þessum frásögnum sem setja vind og vetur?

Andspænis frostmarki standa vindmyllur seigur, hannaðar til að þola allt að -30 gráður á Celsíus. Þó að ísmyndun á hverflablöðum sé hugsanleg áskorun, er hún ekki takmörkuð við snjó eða frost. Mikil vindkulda eða raki á þokutímabilum getur einnig leitt til ísingar.

Þessar áhyggjur koma upp vegna áhrifa á loftafl blaðanna, sem gerir yfirborðið grófara og aftur á móti dregur úr skilvirkni en getur hugsanlega valdið ójafnvægi. Til að takast á við þessar áskoranir leggja WindEurope, vindorkusamtök svæðisins, áherslu á að vindmyllur gætu þurft að stöðva snúning sinn til að draga úr slíkum vandamálum.

Öryggissjónarmið skipta einnig sköpum þar sem hægt er að stöðva túrbínur til að koma í veg fyrir hættu á að ís kastist af blaðunum. Svensk Vindenergi, sænska vindorkusamtökin, undirstrika að mesta hættan á falli íss sé þegar hverfla er ísuð og hitastig hækkar í kjölfarið eða þegar sólarljós hitar upp ákveðna hluta vindmyllunnar.

Til að tryggja öryggi á köldum dögum hefur Svensk Vindenergi reiknað út hæfilega öryggisfjarlægð (turnhæð plús þvermál túrbínu). Mikilvægt er að þeir taka fram að ekki er tilkynnt um tilvik um að nokkur maður hafi slasast af fallandi ís, sem undirstrikar nákvæmar öryggisráðstafanir sem eru til staðar. Að afhjúpa seiglu vindmylla í köldu veðri sýnir vandlega íhugun og varúðarráðstafanir sem gerðar eru til að sigla um þessar krefjandi aðstæður.

Vindmyllur beita ýmsum aðferðum til að berjast gegn frosti og koma í veg fyrir ístengdar áskoranir. Nútíma túrbínur eru búnar háþróaðri afísingartækni sem stjórnað er frá stjórnklefum vindorkuvera. Þessar lausnir fela í sér innri hitakerfi innan blaðanna, sem notar aðferðir eins og hringrás heits lofts, vélrænni afísingartæki eða vökva, og titringskerfi blaðanna.

Skellefteå Kraft, sænskt fyrirtæki, hefur kynnt nýstárlega nálgun með því að húða hverflablöð með þunnu lagi af koltrefjum, sem hægt er að hita þegar ís stafar ógn af. Annar framleiðandi, Nordex, með aðsetur í Þýskalandi, útvegar „kalt loftslagspakka“ sem ætlað er að draga verulega úr orkutapi og segjast vera allt að 80% bati við ísingu.

Hui Hu prófessor í geimverkfræði, sem skrifar fyrir vísindafréttasíðuna The Conversation, leggur áherslu á að margar aðferðir til að koma í veg fyrir ís á vindmyllublöðum eru upprunnar í flugi. Með stækkandi vindaiðnaði er umtalsverðum fjárfestingum beint að því að hámarka þessa mikilvægu þætti orkuskiptanna.

Ef um viðvarandi ísmyndun er að ræða verða vindverksmiðjur venjulega í tímabundinni stöðvun, þar sem þjónustufyrirtæki eru send til að sinna afísingaraðferðum. Í sjaldgæfum tilfellum geta þyrlur verið sendar til að afísa hverfla, sem undirstrikar skuldbindingu iðnaðarins til að takast á við áskoranir sem stafa af frosthita.

Í febrúar 2021 stóð Texas frammi fyrir miklu köldu veðri sem olli rafmagnsleysi. Sumar hverflar frusu, sem leiddi til 16GW taps á endurnýjanlegri orkugetu, eins og greint var frá af ERCOT, aðalorkuveitu ríkisins. Þrátt fyrir gagnrýni um að kenna vindorkuverum um, bentu gögn ERCOT til meiri 30GW skortur á jarðefnagasi, kolum og kjarnorku. Vandamálin með vindmyllur voru rakin til skorts á hönnun þeirra fyrir miklum kulda, þar sem verktaki veðraði þær ekki, útskýrði Michael Howland, MIT prófessor í byggingar- og umhverfisverkfræði.

Í atvikinu voru gagnrýnendur hreins valds sakaðir um að hagnýta sér ástandið í pólitískum tilgangi. Forstjóri American Clean Power, Heather Zichal, lagði áherslu á veðurvandamálið frekar en hreint orkumál, og talaði fyrir fjárfestingum í endurnýjanlegum orkugjöfum með bættri flutningi og geymslu.

Rangar upplýsingar dreifðust, þar á meðal mynd af þyrlu sem talið er að hafi bjargað hverflum í Texas, sem rannsakendur leiddu í ljós sem atvik árið 2014 í Svíþjóð, með því að nota heitt vatn til að hreinsa ís. Forstjóri Alpine Helicopters, hlutaðeigandi fyrirtæki, sagði að slíkar loftbornar lagfæringar væru betri en aðgerðaleysi, aðstoða við að endurheimta hverfla fljótt til að spara kolefnislosun frá jarðefnaeldsneyti, í takt við styrkleika vindmylla.

Vinsamlegast smelltu hér:https://www.stamping-welding.com/busbar/laminated-busbars/laminated-busbar-for-wind-power.html