Négy tízemeletes egymáson –
és ez még csak egy turbinalapát

Négy tízemeletes egymáson –
és ez még csak egy turbinalapát

Párhuzamosan a világ szélsebesen emelkedő energiaigényével, a megújuló energiaforrások kiaknázása iránt is rohamosan nő a kereslet – nem csoda, hogy a szélerőművek is egyre nagyobbak lesznek, ezzel azonban az építésükhöz alkalmazott technológiáknak is okvetlenül lépést kell tartaniuk.

Túl a munkagépeken

Európában a Sany márkanevével leginkább a korrekt minőséget kedvező árral kombináló munkagépek révén ismerkedhettünk meg az utóbbi években. Nemrég például arról számolhattunk be a Grund magazin hasábjain, hogy a feltörekvő gyártó konténerrakodói álltak munkába Csepelen. Azonban a kínai óriásvállalat portfóliója ennél jóval sokrétűbb, melynek ékes példájaként a szélturbinákra szakosodott Sany Renewable Energy nemrég meghökkentő méretű turbinalapátjaival került be a híradásokba. 131 méteres hosszukkal ugyanis a Belső-Mongólia tartományban előállított „madártollak” világrekordernek számítanak a szárazföldön telepített szélerőművek világában.

.

Harc a megawattokért

Ugyan alkalmazásának megvannak a maga korlátai és hátulütői (elég a tornyokhoz használt hatalmas mennyiségű betonra és annak karbonlábnyomára gondolni), pillanatnyilag a szélenergia számít az egyik legzöldebb energiaforrásnak, a gyártók pedig egymásra licitálva igyekeznek mind nagyobb turbinákkal előrukkolni, amik több áramot termelhetnek meg egyetlen fordulattal. Példának okáért a dán Vestas a közelmúltban leplezte le legújabb, tengeri szélfarmokhoz tervezett turbináját, ami 115 méteres lapátjaival 15 MW összteljesítményt tud felmutatni.

A Sany SY1310A típusjelű lapátjai (egyébként a megjelölésben szereplő szám is a hosszra utal) egy 10 MW teljesítményű, szárazföldi erőműhöz készültek, ami Németországban fog megépülni a közeljövőben. Érdemes megemlíteni, hogy egy másik kínai cég épp a tavalyi évben leplezte le az abszolút világrekorder szélturbinát: ennek 18 MW teljesítményéhez 140 méteres lapátokra van szükség, vagyis nem sokkal utasítja maga mögé a szárazföldi csúcstartót.

Új kihívásokhoz új technológiák

Miközben a megújuló energiaforrások kiaknázására mind komolyabb igény mutatkozik, az egyre nagyobb turbinák újabb és újabb kihívások elé állítják a gyártókat. Ez dióhéjban annyit tesz, hogy a hosszabb lapátoknak erősebbnek, merevebbnek kell lenniük. Ellenkező esetben hajlamossá válnának a berezonálásra, ami szélsőséges esetben akár a lapátok töréséhez is vezethetne. Kevésbé katasztrofális kimenetellel ugyan, de szintén egyenértékű a tönkremenetellel, ha az aerodinamikai hatások és csavaróerők miatt a lapátok eldeformálódnak.

Hogy elejét vegyék a rezonanciának, a Sany mérnökei optimalizálták a lapátprofilt, ami többek közt tompább, lekerekített kilépőélt és vastagabb lapátokat takar. Ezen felül a tartósság növelése érdekében a lapátok főtartóihoz üvegszál helyett szénszál erősítést használtak, és a már említett kilépőél is extra megerősítést kapott. Mint a lapátok bemutatása alkalmából kiadott közleményében a Sany kiemelte, a hagyományos megoldások – például az üvegszálszövet kézi előkészítése – helyett digitális technológiákra támaszkodtak, szavatolva a költséghatékonyságot és a gyártási minőséget

.

ELŐTÉRBEN A DIGITALIZÁCIÓ

Néhány évtizeddel ezelőtt mindez még elképzelhetetlen lett volna, de mára sok szempontból Kína diktálja a tempót korszerű gyártástechnológiák terén. Mindezt jól példázza, hogy a modern ipari folyamatok támogatásához a távol-keleti országban tavaly három hónap leforgása alatt mintegy 600 ezer 5G állomást telepítettek. Összehasonlításképp: az Egyesült Államokban 100 ezer állomáshoz két év kellett.

High-tech gyártás

A Sany háza táján a digitális forradalom többek közt abban nyilvánult meg, hogy szinte nullára sikerült leszorítani a gyártási selejt arányát, miközben a termelés sebessége is fokozhatóvá vált. Közlésük szerint a gyanta bedolgozásához használt vákuuminfúziós eljárás automatizálása leegyszerűsítette az alapanyag beszállítását, raktározását és felhasználását, 25 százalékkal téve hatékonyabbá a kapcsolódó termelési folyamatokat.

Szintén teljesen automatizálták az utókezelési eljárásokat, melyeket IoT-alapú szenzorokon keresztül digitális iker technológiával felügyelnek: a gyakorlatban ez azt jelenti, hogy a termelési környezet pontos digitális másának elkészítésével egyfajta virtuális gyártóüzemet hoztak létre. A hatékonyság növekedése a számok nyelvén annyit tesz, hogy a 100 méternél hosszabb turbinalapátok átlagos gyártási ideje 40 óráról 30 órára csökkent.

Mielőtt megkezdené útját Európa szívébe, a rekorder lapátokat alapos tesztelésnek és nyúzópróbáknak vetik alá. Jelenleg a legnagyobb szárazföldi szélerőművek teljesítménye 5 MW körül mozog, így a 15 MW-os turbina megépülése jókora előrelépést jelent majd. Az érdekesség kedvéért megemlítjük, hogy a Sany rekorder alkatrészei háromszor olyan hosszúak, mint a Magyarországon telepített legnagyobb szélerőművek 44 méteres lapátjai.

.

Olvassa el ezeket is:

Digitális iker

Úton a zéró karbonkibocsátás felé