Sånn kan havvind bli mer lønnsomt
Å bygge vindturbiner til havs er både dyrt og vanskelig. Men noen er på saken for å gjøre havvind mer lønnsomt og sikkert.
Havet langs norskekysten kan være nådeløst. Om vi skal utnytte været og uværet ved hjelp av vindturbiner til havs, må disse turbinene tåle en støyt. Lønnsomheten rundt havvind må også bli bedre.
Det tradisjonelle drivverket øverst. Det mer kompakte som forskerne utviklet er nederst. Illustrasjon: Shuaishuai Wang, NTNU
Heldigvis finnes det smarte forskere som har nettopp dette som jobb. Å utvikle vindturbiner som er både lettere, mer solide, mer økonomiske og mer effektive. Én av disse smartingene er førsteamanuensis Shuaishuai Wang ved Institutt for marin teknikk ved NTNU.
Wang har skrevet flere artikler om havvind i prestisjetunge tidsskrifter.
– Resultatene er ofte spesielt relevante for teknologer og industrielle formål, sier Wang.
Han ser altså på rent praktiske løsninger som kan forbedre havvindteknologien og gjøre den anvendbar.
Forbedret drivverket
En av artiklene som han og kolleger står bak, tar for eksempel for seg en ny løsning for girbokser i vindturbiner.
– Den studien tar for seg en av de viktigste tekniske utfordringene innen vindkraft til havs. Vi må forbedre effektiviteten, påliteligheten og kostnadseffektiviteten til selve drivverket i turbinene, sier Wang.
Det kan bidra til å gjøre offshoreinstallasjoner både lettere å installere og mer økonomiske.
Ved å bruke datasimuleringer kom han og kollegene Amir Nejad, Erin E. Bachynski og Torgeir Moan frem til en ny girboks som er kompakt, og som dermed reduserer både vekten og volumet med 20-30 prosent.
Førsteamanuensis Shuaishuai Wang. Foto: NTNU
– Det kan bidra til å gjøre offshoreinstallasjoner både lettere å installere og mer økonomiske, sier Wang.
Girboksen de utviklet var også mer solid og mer stabil i bruk, noe som betyr at den kan vare lenger under de tøffe forholdene til havs. Det betyr samtidig mindre vedlikehold, noe som også sparer penger.
Denne artikkelen ble svært godt mottatt både av akademikere og flere teknologiske selskaper. Den er blitt sitert mange ganger i tunge tidsskrift. Selskaper som Vestas, CSSC Haizhuang Windpower Co. Ltd. og Shanghai Electric Group Co.Ltd har vist interesse.
- Les også: Norge kan lede an innen bølgekraft
Hele tiden nye fremskritt innenfor havvind
Sånn er det med andre artikler fra dette forskningsmiljøet også. De ser på ulike sider ved vindturbinene som kan gjøre det mer sannsynlig at havvind blir tatt i bruk, og at energiproduksjonen fra havvind blir mest mulig stabil, sikker og lønnsom.
Sammen med professor Torgeir Moan publiserte Wang i fjor en artikkel som mottok Moan-Faltinsen Annual Best Academic Paper Award. Denne deles bare ut til to mottakere hvert år.
– De siste årene har jeg stort sett konsentrert meg om det strukturelle designet og analyse av konstruksjonen av flytende havfindturbiner, sier Wang.
På grunn av dybden langs norskekysten må vindturbiner til havs oftest være flytende her.
– For flytende vindturbiner til havs, er både vekten og den strukturelle balansen enda mer kritiske enn for andre vindturbiner, sier Wang.
Vi mener funnene våre er interessante for hele vindenergisektoren.
Den nevnte girboksen er for eksempel en ideell kandidat for bruk i framtidas vindturbiner både fordi den er lettere og mer balansert. Nye vindturbiner skal produsere mer energi enn dagens 10 MW. Vi snakker 15 MW eller mer.
– Industrien beveger seg raskt mot flytende vindteknologi og mer effektive turbiner. Vi mener funnene våre er interessante for hele vindenergisektoren, sier Wang.
Referanser:
Shuaishuai Wang. Torgeir Moan. Methodology of load effect analysis and ultimate limit state design of semi-submersible hulls of floating wind turbines: With a focus on floater column design. Marine Structures. Volume 93, January 2024, 103526. https://doi.org/10.1016/j.marstruc.2023.103526
Shuaishuai Wang, Amir Nejad, Erin E. Bachynski, Torgeir Moan. A comparative study on the dynamic behaviour of 10 MW conventional and compact gearboxes for offshore wind turbines. Wind Energy. https://doi.org/10.1002/we.2602
