اكتمال الجولة الأولى من اختبار سلسلة نقل الحركة لتوربينات تتجاوز 15 ميغاواط في مشروع LIGHTWIND الأوروبي

أخبار ar.wedoany.com، في 14 سبتمبر، أعلن مشروع LIGHTWIND الأوروبي عن اكتمال الجولة الأولى من اختبارات سلسلة نقل الحركة المعيارية الجديدة لتوربينات الرياح. وقد طُوّر هذا النظام لتوربينات الرياح البحرية التي تتجاوز قدرتها 15 ميغاواط، ويعتمد على بنية سلسلة نقل الحركة المعيارية OptiGen، حيث يستبدل نظام الدعم بالقضبان والعجلات المثبّت بالقرب من فجوة الهواء للمولّد، محل المحمل الرئيسي الكبير التقليدي، بهدف تقليل وزن نظام نقل الحركة في التوربينات عالية القدرة وتبسيط أعمال الصيانة البحرية.

يشارك في مشروع LIGHTWIND ثماني مؤسسات وشركات أوروبية تشمل TNO الهولندية، وFraunhofer IWES الألمانية، وDIS/CREADIS الدنماركية، وHCMR اليونانية، وMarinRes النرويجية، وEuro-Funding وX1 Wind وOptiGen الإسبانية. ويركّز المشروع على معالجة المشكلة المتمثلة في الارتفاع المستمر في أبعاد هيكل غرفة الماكينة وأوزان المكونات والأحمال وتكاليف الصيانة، مع توجه توربينات الرياح البحرية نحو التوسع إلى قدرات تتجاوز 15 ميغاواط.

استندت الجولة الأولى من الاختبارات إلى توربين الرياح المرجعي IEA Wind 15MW كأساس تصميمي، حيث حدّد فريق المشروع أولاً المكونات الرئيسية في سلسلة نقل الحركة الأكثر تأثراً بأحمال الإجهاد التعبّي، ثم حلّل الأحمال وظروف التلامس ومدى ملاءمة المواد التي يتحملها نظام القضبان والعجلات في ظروف تشغيلية مختلفة. بعد ذلك، أنشأ الفريق منصة اختبار مخصصة، وقام بمحاكاة ظروف تشغيل مكافئة من خلال التحميل المتسارع للتحقق من متانة هيكل القضبان والعجلات.

كما استخدمت منشأة الاختبار التابعة لـ Fraunhofer IWES في هامبورغ منصة الاختبار Beat 1.1 ذات الدرجات الست من الحرية، التي طوّرتها شركة IDOM، لاختبار الاستجابة الميكانيكية لنظام نقل الحركة تحت أحمال ديناميكية معقدة. وأفاد القائمون على المشروع بأن نتائج الجولة الأولى إيجابية عموماً، وأن الفريق يعمل حالياً على تعديل الهيكل والمكونات بناءً على بيانات الاختبار، تمهيداً للانتقال إلى مرحلة التحقق الثانية.

كما تم تحسين التصميم المعياري لمشروع LIGHTWIND لمعالجة تحديات صيانة توربينات الرياح البحرية الكبيرة. ففي السابق، كان تعطّل المكونات الرئيسية في سلسلة نقل الحركة الكبيرة التقليدية يستلزم في كثير من الأحيان معدات رفع ثقيلة أو حتى تفكيك غرفة الماكينة بالكامل. أما حل OptiGen فيخطط لجعل بعض أعمال الصيانة قابلة للتنفيذ مباشرة داخل التوربين من خلال مكونات معيارية قابلة للاستبدال بشكل مستقل، مما يقلل الحاجة إلى تفكيك نظام نقل الحركة بالكامل وإعادته إلى المصنع للإصلاح. ويشير الموقع الرسمي للمشروع إلى أن هذه التقنية موجّهة بشكل خاص لتطبيقات طاقة الرياح البحرية العائمة، لأن غرفة الماكينة ونظام نقل الحركة الأخف وزناً يمكن أن يخففا العبء الهيكلي والمادي على الأساسات العائمة.

ستدفع الجولة الأولى من الاختبارات والتحسينات اللاحقة هذه التقنية نحو بلوغ مستوى الجاهزية التكنولوجية TRL 4، أي إتمام إثبات المفهوم في بيئة ذات صلة. وسيعمل المشروع لاحقاً على تصميم نظام نقل الحركة OptiGen بقدرة 22 ميغاواط، وتقييم الجدوى التقنية لتوسيع هذه البنية لتشمل توربينات بقدرة 30 ميغاواط.