У чым розніца паміж гібрыднымі і гнуткімі вежамі ў ветраэнергетыцы?

Асноўныя паняцці з першага погляду

Паглыблены аналіз

1. Бетонныя гібрыдныя вежы (Hybrid Towers)

Гібрыдная вежа — гэта камбінаваная канструкцыя з «жалезабетону + сталі». Як правіла, ніжняя частка ~2/3 выраблена з жалезабетону (з выкарыстаннем зборных сегментаў або метадаў шліцападобнай фармавання), а верхняя секцыя — гэта традыцыйная сталёвая вежа, злучаная з гандолай.

Як гэта вырашае рэзананс:
Кручэнне турбіны стварае дзве асноўныя частаты ўзбуджэння:1П(хуткасць ротара) і3P(хуткасць ротара ў 3 разы вышэйшая за цень вежы). Масіўная маса і калянасць гібрыднай вежы размяшчаюць яе1-я ўласная частата вышэйгэтыЧастата 3Pпадчас нармальнай працы (г.зн. у вобласці «жорсткасць/жорсткасць-жорсткасць»). Гэта гарантуе, што працоўны дыяпазон турбіны не ўзбуджае асноўны рэзананс вежы, што патрабуе менш складанай кампенсацыі ад сістэмы кіравання.

Логіка плюсаў/мінусаў:

Плюсы: Стабільнасць:Яго «калянасць» азначае мінімальныя хістанні на ветры, што прыводзіць да стабільнай працы, зніжэння механічнага зносу і невялікай патрэбы ў абслугоўванні на працягу ўсяго тэрміну службы.

Мінус: Вага:Для перавозкі бетонных сегментаў патрэбны спецыяльны транспарт і прад'яўляюцца высокія патрабаванні да шырыні дарог і мастоў, грузападымальнасці і радыусу павароту. Часта гэта немагчыма ў горных раёнах. Велізарная вага таксама патрабуе большых і масіўных падмуркаў, што павялічвае выдаткі і час будаўніцтва.

2. Гнуткія сталёвыя вежы (гнучкія вежы / мяккія вежы)

Гнуткія вежы цалкам сталёвыя, але распрацаваны з процілеглай філасофіяй у параўнанні з традыцыйнымі жорсткімі сталёвымі вежамі. Яны зроблены наўмыснагнутківыкарыстанне больш лёгкіх і тонкіх сценных матэрыялаў.

Як гэта вырашае рэзананс:
Гнуткая вежаПершая ўласная частата разлічана ніжэйтурбінаЧастата 1P(г.зн. у вобласці «мяккі/мяккі-мяккі»). Гэта азначае, што хуткасць ротара турбіны павінна перавышацьпразгэтая кропка рэзанансу падчас запуску і выключэння. Каб справіцца з гэтым,у значнай ступені абапіраецца на перадавую сістэму кіравання турбінайКантролер павінен хутка паскарацца праз рэзанансную хуткасць і выкарыстоўваць алгарытмы актыўнага дэмпфіравання падчас нармальнай працы. Гэтыя алгарытмы пастаянна рэгулююць крутоўны момант генератара і крок лапатак, каб актыўна супрацьстаяць руху вежы наперад-назад і прадухіляць узмацненне вібрацый.

Логіка плюсаў/мінусаў:

Плюсы: Лёгкі:Лёгкая вага азначае эканомію матэрыялаў, што дае значныя перавагі ў кошце, асабліва для вельмі высокіх вежаў. Сегментаваны транспарт таксама больш гнуткі.

Мінус: Залежнасць ад кіравання:Яго бяспека заснавана на дакладнасці і надзейнасці сістэмы кіравання. Няправільныя алгарытмы або збой датчыкаў могуць прывесці да некантраляванага рэзанансу. Акрамя таго, верх вежы можа хістацца больш чым на метр пры моцным ветры, што можа перашкодзіць доступу для тэхнічнага абслугоўвання пры пэўных умовах надвор'я і выклікаць дыскамфорт у персаналу ў гандоле.

Кароткі змест і выбар

Выбар паміж гібрыднай і гнуткай вежай — складаная справа.тэхніка-эканамічнае рашэннена асновеканкрэтныя ўмовы праекта:

Выбірайце гібрыдны вежавы камп'ютар, калі:Размешчаны на роўнай мясцовасці з добрай транспартнай інфраструктурай і блізкасцю да бетонных заводаў; дзе прыярытэты праекта аддаюць перавагу высокай надзейнасці і гатовыя плаціць больш высокія выдаткі на транспарт і падмурак для стабільнай працы.

Выбірайце гнуткую вежу, калі:Арыентацыя на найменшы прыведзены кошт энергіі (LCOE) для вельмі вялікіх вышынь хабоў (>140 м), у раёнах са складанай транспартнай лагістыкай (горы) або там, дзе глебавыя ўмовы менш ідэальныя (што дазваляе выкарыстоўваць меншыя падмуркі).

У цяперашні час гнуткія вежы дамінуюць на рынку вельмі высокіх вежаў (>160 м) дзякуючы сваім перавагам у кошце і лагістыцы. Гібрыдныя вежы застаюцца канкурэнтаздольнымі на пэўных рынках (напрыклад, раўніны ў Цэнтральным/Паўднёва-Усходнім Кітаі) і ў пэўных сферах прымянення. Абедзве тэхналогіі развіваюцца, прычым гібрыдныя вежы маюць больш лёгкія папярэдне напружаныя модульныя канструкцыі, а гнуткія вежы выкарыстоўваюць усё больш складаныя і надзейныя стратэгіі кіравання.