الرياح البحرية: تحويل الطاقة في محطة واحدة

محرك محسن: فريد أولسن أوشنز برايف تيرن. الصورة: البيان / فريد أولسن

تحدي الصين: يتضمن وجود Switch في الصين هذا الموقع في Luan. الصورة مجاملة Yaskawa في التبديل

ذات الاستخدام المزدوج: محرك المغناطيس الدائم البحرية من التبديل. الصورة مجاملة التبديل

Previous Next

مع اقتراب الولايات المتحدة والصين من بدء عمليات تجميع الرياح البحرية الخاصة بكل منهما ، فإن مشغلي الشبكات الذين يتساءلون عن كفاءة توربيناتهم أو امتثال سفن خدمة الرياح الخاصة بهم في مناطق الانبعاثات سوف يشعرون بالحرارة لعلمهم بوجود شخص يمكنهم التحدث إليه. تقدم Yaskawa's The Switch - وهي شركة عملاقة صناعية يابانية تعمل في مجال التكنولوجيا البيئية الأوروبية - خدمة تسوق طاقة الرياح في مكان واحد. كما هو الحال مع الشحن ، يمكنك طلب مولدات المغناطيس الدائم ومحركات الأقراص والمحولات لتوربينات الرياح الخاصة بك. تجرأ. اللغة هي نفسها.

Yaskawa's The Switch في وضع جيد لتهجين السفن أو المساعدة في تحويل الطاقة من توربينات الرياح. في الولايات المتحدة ، أقاموا بهدوء أعمالًا بقيمة 500 مليون دولار في محركات منخفضة الجهد ومتوسطة الجهد ، مع بعض مبيعات محولات الطاقة الشمسية على الجانب.

يشتهر The Switch بأنه معروف في بحر الشمال للمولدات المغناطيسية الدائمة ومحولات التردد لتوربينات الرياح والطاقة البحرية والدفع ، حيث يلتقي عمود المولد مع عمود المروحة ، مع محركات فعالة لإخراج الطاقة من 0.5 كيلوواط إلى 11 ميجاوات.

يمكن استخدام آلات المغناطيس الدائم البحرية الخاصة بهم كمجموعات جنرال أو محركات ، وتأتي محركات الأقراص الجديدة بتكوينات يتم تنزيلها على هاتف محمول ، وهي طريق مالك السفينة إلى التهجين الذي يعمل بالبطاريات. عندما اشترت Yaskawa الشركة في عام 2018 ، كان ذلك جزءًا من جاذبية قسم محركات الطاقة في Wartsila ، والذي يُعرف الآن باسم The Switch: توفر الشركة التي تم شراؤها نطاقًا كبيرًا ومحركات ذات جهد عالي وذكاء في الأسواق البحرية و "تقنية خضراء". عند الاستحواذ ، كان The Switch قد ركز على توفير محركات التوربينات الريحية ومولدات العمود البحري عندما باعها Wartsila إلى Yaskawa ، التي كان لديها مولدات ذات سعة أصغر ومجموعة كبيرة من العروض الصناعية ، بما في ذلك محركاتها الخاصة.

بشكل لا يصدق ، يمكن التحدث عن مولدات المغناطيس الدائم ومحولات التردد لتوربينات الرياح والسفن معًا ، إذا كنت تحب التسوق في مكان واحد: "بشكل عام ، التكنولوجيا متشابهة إلى حد كبير. وقال مدير تسويق المنتجات في سويتش ، فيل باربالا ، الذي لم يمانع في الانغماس فينا ، لكننا نخصص التكنولوجيا للتطبيق النهائي المحدد.

"بعض المتطلبات تختلف عن البحرية. على سبيل المثال ، هناك اختلافات لنظام التبريد. يمكن للتطبيقات البحرية استخدام المياه العذبة ، على سبيل المثال ، ولكن الرياح تحتاج إلى حلول حلقة مغلقة. ويقول إن سرعة المولد مختلفة أيضًا ، وهناك حاجة إلى مزيد من التكرار في التطبيقات البحرية "، دون اعتبار أننا نقارن التوربينات الريحية الشاهقة بشحنات الرياح.

مناقشة مماثلة
هناك أيضًا لوائح مختلفة ، مثل التصنيفات الصارمة للبحرية. ولكن في النهاية ، البحرية والرياح متشابهة إلى حد كبير. في مهب الريح ، الهدف هو وضع أكبر قدر ممكن من الكهرباء عالية الجودة في الشبكة (قدر الإمكان). في مجال النقل البحري ، الهدف هو خفض تكاليف التشغيل واستهلاك الوقود. "
وبصرف النظر عن أوجه التشابه ، فإن توقيت توسيع الشركة لنطاقها العالمي مثالي في هذا الفجر من الولايات المتحدة - ويبدو أن الصين - توسع الرياح البحرية. حسب بعض التقديرات ، فإن صناعة الرياح البحرية في الولايات المتحدة وحدها ، التي لا تزال في مرحلة التخطيط والاستحواذ ، تبلغ قيمتها 70 مليار دولار. وفقًا لـ World Watch Institute ، تأمل الصين في أن تصل طاقة الرياح إلى 40 بالمائة بحلول عام 2050.

تعتبر Yaskawa Environmental Energy ، التي يعد The Switch جزءًا منها ، مزيجًا من الدهاء في مجال الروبوتات ، وهو عملاق صناعي منخفض الفولطية بشكل رئيسي مع شركة طاقة بحرية عالية الجهد ، قامت بتسليم محولات لأكثر من 6000 توربينات هوائية في الصين وحدها. بدأت شركة Yaskawa الجديدة أيضًا في إعادة تجهيز جزء من الأسطول البحري النرويجي بمحركات كهربائية متعددة ميجاوات ، بينما تقوم أيضًا بتجهيز أول سفن الخدمة البحرية الشاقة.

مع التحول في جميع أنحاء العالم نحو تثبيت توربينات الرياح أكبر ، اعتبار كبير الرياح والرياح الناقل في الولايات المتحدة والصين. إن Switch - مع الآلات والمحولات PM التي تتراوح ما بين التطبيقات من 500 كيلوواط إلى 8.0 ميجاوات - وخط Yaskawa من المحولات ذات الجهد المتوسط يواجه هذا التحدي المتمثل في الحجم.
النواتج المثالية: مولد المغناطيس الدائم التوربينات الريحية في The Switch في Deyang. الصورة مجاملة Yaskawa في التبديل
النطاق البحري في أول لقاء مع التوربينات البحرية الكبيرة قبالة الساحل الشرقي للولايات المتحدة ، كان موقع سفينة تركيب الرياح التي تعمل بالرياح الشاقة للرياح في أول أولدن ويند ويند كارير 15000 جي تي برايف تيرن مناولة وتثبيت التوربينات بسهولة مشهدًا رائعًا لأولئك الذين شاهدوا التجمعات التوربينات الأولى جدا مع الأوعية الصغيرة. كانت تلك التثبيتات الأولى جريئة ، بالنظر إلى حجم السفن المستخدمة.
"في البحرية ، تعتمد حياة الناس على ما تفعله" ، قال باربالا. في الرياح ، يعتمد الناس على جودة ما تقدمونه. في عالم الطاقة الكهربائية ، من المهم أن تتمتع بموثوقية عالية في جميع الأوقات. "

كما يحدث ، تم إطلاق السفينة فريد أولسن الرائدة - التي تعمل الآن في المملكة المتحدة - بواسطة The Switch. بصرف النظر عن المواصفات والرافعات الوفيرة ، يستخدم Brave Tern موقعًا ديناميكيًا يسمح للسفن بالتغلب على توربينات الرياح أثناء عدم تثبيتها.
في عامي 2012 و 2013 ، سلمت The Switch محركات الأقراص لآلات الدفع لكل من Brave Tern و Bold Tern. أثناء بناء حوض بناء السفن Lamprell في دبي ، تم تعزيز المحركات الثلاثة التي جاءت من مورد آخر بتسليم The Switch لثلاثة محركات أقراص الدفع 3800 كيلووات ؛ ثلاثة مدافع نفق بقدرة 2700 كيلوواط ، ومن المفهوم ، محور DC لكل سفينة.

يبدو أن سفن خدمة الرياح في المستقبل ستواجه قدراً متزايداً من التدقيق البيئي ، ويمكن أن تتوقع أن تعمل في يوم ما مهجنًا. غالبًا ما يكون اللاعبون الجدد في مجال الريح هم مديرو الشبكات الوطنيون المشاركون في الريح على وجه التحديد من أجل التأثير الأخضر. حتى اللاعبين المعروفين الذين لديهم جذور في النفط ، مثل الإيكينور ، من المعروف أنهم يصرون على القوة الخضراء من مورديهم البحريين.

وقال باربالا: "تتوافق محركاتنا مع سفن تركيب التوربينات بشكل جيد للغاية" ، موضحة أن الطاقم المتخصص الذي يحمل السفن صغير جدًا بالنسبة لفئة المعدات التي تبلغ قدرتها ميجاوات.

"بشكل عام ، لدينا تطابق جيد عندما يتطلب الأمر تحديد موقع ديناميكي. تعد محركاتنا ومحولاتنا الكهربائية مثالية لأي وعاء هجين ، خاصةً عندما يكون لديه DP2 أو DP3 ، وهو أمر مهم لسفن تزويد الرياح. تم تصميم منتجات محرك الأقراص لدينا وتسليمها لهذا الغرض بالفعل
يقول: "إن فوائد استخدام DC-Hub و (Bus Bus Link أو EBLs) وكذلك محركات الطاقة لدينا هي أنه يمكنك استخدام البطاريات لسعة رفع أعلى" ، موضحًا مرة أخرى أن مصاعد التوربينات الثقيلة في المستقبل قد تحتاج إلى هذه المرونة .

بحر الشمال العملاق
تُعد سفينة North Sea Giant (التي تم إنشاؤها عام 2011) ، وهي سفينة إنشاءات تابعة لشركة North Sea Shipping Company ، مرجعًا لتحديثات Yaskawa ، وقد احتلت عناوين الأخبار مؤخرًا لإجراء عملية تحويل من شأنها أن تمنحها نوعًا من موثوقية الأداء وكفاءة الطاقة التي ستحتاج إليها سفن خدمة الرياح المستقبلية.

عندما قمنا بزيارة Haugesund ، كانت 18000 GT North Sea Giant تقوم بتجارب بحرية مع تثبيت EBLs بعد خضوعها لعملية تحديث لمحركاتها الستة ، 5 MW ، DP3 مع محرك متغير السرعة وثلاثة أنظمة هجينة على متن يمكنها توفير طاقة شحن كاملة على واحد المحرك ، إذا لزم الأمر.

مثل أي وعاء لتركيب التوربينات الريحية في الخارج أو طبقة من الكابلات ، فإن العملاق يحتاج إلى التكرار. تتطلب قواعد إدارة الطاقة الأكثر صرامة الكفاءة ، وبالتالي تم تثبيت لوحات الوصل DC الثلاثة و EBLs لعقد البطاريات. أضاف مولد مساعد السرعة المتغيرة. وقال كاتو إسبيرو ، رئيس قسم المبيعات في الدول الاسكندنافية: "إنه لاعب ميكانيكي لتشغيله على محرك واحد (أو موانئ دبي 3 فقط)". ويضيف أن شركة North Sea Giant ستخفض مليوني لتر في السنة من تكاليف الوقود لأصحابها ، أي حوالي 2000 سيارة في السنة. يمكن تشغيل محركاتها الستة كثلاثة ، وتشبه عبوات البطاريات الثلاث الخاصة بها سفينة شحن فريد أولسن. "إن مفتاح ناقل كهربائي لسفنتهم يقلل من تكاليف التشغيل والوقود بنسبة 50 في المئة ويسمح لأنظمتها الهجينة الثلاثة المختلفة بالعمل كوحدة واحدة."

في النرويج ، بطبيعة الحال ، تقدم الحكومة أموالًا للتحويلات إلى طاقة أكثر خضرة ، وبالتالي فإن المالكين لا يدفعون التكلفة كاملة. قال باربالا ، إنه محرك وطني ، ويقول "مالكو السفن إن السفن يجب أن تكون سهلة التحويل إلى وقود جديد".

الصين تقدم
في حين أن جميع العملاء الحاليين في The Switch لتحويلات السفن هم من النرويجيين ، فإن العملاء الذين يشترون محولات الشركة لتوربينات الرياح من الصين والدنماركية إلى حد كبير. تنتج مصانعهم الصينية مكونات لتوربينات الرياح الصينية البرية. الأمل هو جعلهم يشترون أيضا محركات لسفن خدمة الرياح وتوربينات الرياح البحرية.

"إن الصينيين يتقدمون بسرعة لتبني تكنولوجيا جديدة" ، يؤكد باربالا ، وهي إشارة موثوقة إلى تعزيز سلسلة قيمة طاقة الرياح الصينية. منذ بداية شركتنا في عام 2006 ، قمنا بتوصيل 6000 محول في الصين للتوربينات البرية. "أحد عملائنا الصينيين الرئيسيين لديه أيضا محولاتنا في الخارج ،" يقول ، "لكننا لم ننتج بعد أي معدات للبحرية".

كان لدى Switch صناعة محلية في عدة مواقع في الصين قبل أن يتم شراء الزي من قبل Yaskawa. في هانغتشو ، يعمل موظفو The Switch مع الشركة المصنعة للعقد ومورد النظام ومقرها فنلندا ، Scanfil ، حيث يصنعون محولات طاقة كاملة للرياح. مصنع في Lu'an يجعل مكونات المحول. تستضيف بكين وهونج كونج مكاتب Switch للمبيعات ودعم ما بعد البيع.

عندما سئل عما إذا كانت مزارع الرياح العائمة مثل HyWind قد شكلت تحديًا مختلفًا ، يقول Parpala ، "بشكل عام ، لا يهم إذا كانت (عائمة) أو مؤسسات ثابتة ، لا يوجد فرق كبير عندما يتعلق الأمر بتصميم المولدات. لدى بعض عملائنا مشاريع عائمة ".