Duurzame getijdenturbinerotors van koolstofvezel doorstaan ​​de versnelde levensduurtest

Door de krachten te bundelen met het MaREI Centre van de National University of Ireland, Galway (NUI Galway), via engineeringpartner Schottel Hydro (Duitsland), meldt Sustainable Marine (Nova Scotia, Canada) dat zijn nieuwe koolstofvezel getijdenturbinerotors hebben bewezen dat ze kunnen overleven twee decennia in het veld. Rigoureuze tests werden uitgevoerd aan het Ryan Institute and School of Engineering aan de National University of Ireland Galway, een marien energiecentrum waarvan wordt gezegd dat het een onderzoekslaboratorium van 375 vierkante meter voor structuren huisvest. Het project werd opgeleverd in het kader van Marinet2, een Horizon 2020-programma ter ondersteuning van het testen van offshore hernieuwbare energie in de hele Europese Unie (EU).

Het nieuwe drijvende getijdenenergiesysteem van Sustainable Marine gebruikt naar verluidt een gemeenschappelijke aandrijflijn en twee verschillende rotordiameters, van 6,3 meter en 4 meter, om te voldoen aan de vereisten van verschillende bronnen. Volgens het bedrijf bestaat het ontwerp van de turbine uit een rotor met vaste spoed die is gemaakt van koolstofvezel om flex en pitch mogelijk te maken bij overbelasting. Deze 'passief-adaptieve' kwaliteit, zegt Sustainable Marine, helpt de structurele belasting van de turbines te verminderen, zodat kleinere, meer kosteneffectieve componenten kunnen worden gebruikt.

Na uitgebreide tests op de rotors van 6,3 meter bij NUI Galway te hebben voltooid, keerde het bedrijf terug naar de Ierse vestiging om de prestaties te beoordelen van de kortere rotors van 4 meter die speciaal zijn ontworpen voor sterkere bronnen. Belangrijk is dat het ultramoderne laboratorium 'versnelde levensduurtests' heeft uitgevoerd, waarbij de rotoren in slechts enkele weken werden onderworpen aan omstandigheden die gelijk staan ​​aan 20 jaar gebruik in het veld. Het omvatte een breed scala aan parameters, waaronder spanning, spanning en trillingen.

"We waren verheugd om terug te keren naar NUI Galway om onze samenwerking met deze test- en onderzoeksfaciliteit van wereldklasse uit te breiden", zegt Ralf Starzmann, vice-president bedrijfsontwikkeling bij Sustainable Marine. “Deze internationale samenwerking, via onze Duitse engineeringpartner Schottel Hydro, geeft een duidelijke indicatie van onze ambities om de lat hoger te leggen en het gebied van getijdenturbinetechnologie vooruit te helpen. Om de grenzen te verleggen, is het essentieel dat we onze oplossingen uitdagen bij toonaangevende faciliteiten die de grenzen van onze technologie kunnen verleggen.”

Volgens Starzmann is versnelde levensduurtesten een essentieel proces waarmee Sustainable Marine de normale omstandigheden snel kan versnellen, om beter te begrijpen hoe constructies in de loop van de tijd zullen reageren. "Ons nieuwe rotorblad van 4 meter heeft bewezen 'ultraduurzaam' te zijn", zegt hij, "het biedt het volledige vertrouwen in het ontwerp en de structurele integriteit. Betrouwbaarheid is een sleutelfactor bij de ontwikkeling van getijdenturbines, vooral nu we op weg zijn naar onze eerste commerciële projecten.”

De volledige analyse in het MaREI Center bij NUI Galway testte het rotorgedrag onder vermoeiingsbelasting, waarbij aspecten als torsiedoorbuiging en algehele structurele prestaties werden beoordeeld. Verdere interne tests uitgevoerd door Schottel Hydro omvatten de uiteindelijke belasting en het testen van de integriteit van het blad tot het defect raakt.

Sustainable Marine bereidt zich momenteel voor op de levering van wat naar eigen zeggen 's werelds eerste drijvende getijdenenergie-array is in de Bay of Fundy, Nova Scotia. Eerder dit jaar lanceerde het zijn nieuwe PLAT-I 6.40 drijvende getijdenenergieplatform van 420 kilowatt, met de nieuwe composietrotors van 4 meter, die nu in Grand Passage in gebruik worden genomen en getest.

Prof Jamie Goggins, directeur van onderzoek en innovatie, aan de NUI Galway's School of Engineering, voegt toe:"Vanwege de aard van kortere bladen met aanzienlijk hogere belastingen in vergelijking met windbladen, was een gespecialiseerde structurele testfaciliteit voor getijdenturbinebladen nodig om de getijdenenergie-industrie. We hebben het geluk dat we geweldige investeringen hebben gehad van de Europese Commissie, via Horizon 2020, en de Ierse regering, via Science Foundation Ireland [SFI] en Sustainable Energy Authority of Ireland [SEAI], om ons te ondersteunen bij de ontwikkeling van onze toonaangevende getijdenturbine mes testfaciliteit.”

Naast het verminderen van het risico van de full-scale bladen van Sustainable Marine, merkt Goggins ook op dat dit project de maritieme sector zal helpen commerciële levensvatbaarheid te bereiken en zal helpen bij het opleiden van de volgende generatie energie-ingenieurs. "Tot op heden hebben meer dan 100 ingenieurs binnen onze groep gewerkt, als staf of als student, en zijn ze gaan werken met enkele van 's werelds toonaangevende bedrijven", besluit hij.