Rozwój technologii energetyki wiatrowej – wybrane aspekty Tomasz Surma Forum Czystej Energii, Poleko 22 listopada 2012 r.

Vestas Producent urządzeń energetyki wiatrowej 50 GW mocy zainstalowanej na świecie 30 000 turbin monitorowane 24/7 Prace badawczo rozwojowe nad nowymi produktami V112-3.0 MW onshore V126-3.0 MW onshore V164-8.0 MW offshore 80 metrowe łopaty wirnika prototyp V164-8.0 MW These efforts, resulting in rising output, growing revenue and the best human resources in the market manifests itself physically around the globe: Vestas installed base is twice as big as the second biggest player in the industry (GE). A total of 46,143 Vestas wind turbines has delivered 49,332 MW as of 31 December 2011.

Przyrost mocy zainstalowanej energetyki wiatrowej na świecie Źródło: GWEC

Potencjał rozwoju energetyki wiatrowej V112- 3.0 MW i V126-3.0 MW™ Obszary na których występują, średnie i niskie prędkości wiatru stanowią więcej niż 2/3 powierzchni Europy* *Source: Vestas W&S, Global Solutions and Services

1. Prace badawcze nad dopasowaniem pracy turbozespołów wiatrowych do panujących warunków wietrzności w danej lokalizacji Produkcja energii w turbinach wiatrowych zależy głównie od prędkości wiatru () na terenie, na którym jest zlokalizowana elektrownia wiatrowa. Krzywa mocy wytwarzanej w turbozespole wiatrowym: r – prędkość „rozruchowa” (startu, włączenia) turbozespołu, o – prędkość „odcięcia” (wyłączenia) turbozespołu Przykładowe krzywe mocy zidentyfikowanych typów turbozespołów wiatrowych

Charakterystyki probabilistyczne wiatru Roczna zmienność prędkości wiatru dla lokalizacji Wolin (zmierzone w 2011 r.) Przykład rozkładu prędkości wiatru oraz aproksymacja za pomocą rozkładu Weibulla 2. Współpraca z systemem elektroenergetycznym Magazynowanie energii Współpraca w układzie hybrydowym z odnawialnymi źródłami energii oraz konwencjonalnymi źródłami energii (elektrownie gazowe)

3. Zwiększenie mocy silnika wiatrowego V39-500kW V80-2.0MW V90-3.0MW V112-3.0MW V164-8.0MW

54.6 metrowe łopaty Łopaty o długości 54,65 m umożliwiają wytworzenie większej ilości energii przy tej samej sile wiatru Cięciwa łopat to nadal 4m – brak dodatkowych ograniczeń transportowych Powierzchnia omiatania większa o 55% w porównaniu z modelem V90 – 3.0MW

4. Zwiększenie sprawności zastosowanych urządzeń oraz ich kosztów Low speed sensor – Positional reference of the main shaft. High speed sensor – Positional reference of the HSS. Accelerometers are measuring vibration movements. Based on the processed mechanical vibration signals, drive train health is to be monitored.

Podsumowanie Prace badawczo rozwojowe to efekt konkurencji na rynku energii elektrycznej oraz rynku producentów, dostosowanie się do potrzeb rynku i potrzeb konsumenta. Główne nurty prac rozwojowych: optymalizacja i dopasowanie pracy turbozespołów do warunków wiatrowych, współpraca, integracja z systemem elektroenergetycznym, zwiększenie mocy wraz z zwiększeniem średnicy wirnika, zwiększenie sprawności zastosowanych urządzeń oraz podzespołów. Komentarz Vestas do projektu ustawy OZE Stabilność oraz przewidywalność regulacji Wprowadzenie efektywnych mechanizmów wsparcia dla źródeł odnawialnych, racjonalnych dla wszystkich stron rynku energii Rozwój sieci przesyłowych oraz dystrybucyjnych – integracja źródeł odnawialnych z systemem elektroenergetycznym Usprawnienie oraz przejrzystość procesu wydawania pozwoleń Określenie adekwatnego horyzontu czasowego mechanizmu wsparcia

dr inż. Tomasz Surma tasum@vestas.com Copyright Notice The documents are created by Vestas Wind Systems A/S and contain copyrighted material, trademarks, and other proprietary information. All rights reserved. No part of the documents may be reproduced or copied in any form or by any means—such as graphic, electronic, or mechanical, including photocopying, taping, or information storage and retrieval systems without the prior written permission of Vestas Wind Systems A/S. The use of these documents by you, or anyone else authorized by you, is prohibited unless specifically permitted by Vestas Wind Systems A/S. You may not alter or remove any trademark, copyright or other notice from the documents. The documents are provided “as is” and Vestas Wind Systems A/S shall not have any responsibility or liability whatsoever for the results of use of the documents by you. Vestas wishes to acknowledge and respect all copyrights in connection with the illustrations used in this presentation. In case we have unintentionally violated copyrighted material, we want to be informed immediately in order to straighten things out and thus to honour any obligatory fees.