16 Dec 2010

Fremtidens energi: Offshore ballerina danser med vinden

Omkostningseffektive vindmøller som hver især producerer mindst 20MW: Det er den futuristiske men opnåelige vision, som skal undersøges i et nyt, spændende samarbejde mellem RISØ DTU, DHI og en række internationale samarbejdspartnere fra både industr

Omkostningseffektive vindmøller som hver især producerer mindst 20MW: Det er den futuristiske men opnåelige vision, som skal undersøges i et nyt, spændende samarbejde mellem RISØ DTU, DHI og en række internationale samarbejdspartnere fra både industrien og forskerverdenen. DHI bidrager til samarbejdet med viden om hydrodynamisk laster på den flydende vindmølle.

Yderst elegant danser ballerinaen med vinden – tilsyneladende uden den store anstrengelse. Ikke desto mindre kan den slanke svømmer rent faktisk være fremtiden i produktionen af offshore vindenergi.

Ballerinaen er en flydende vindmølle beregnet til offshore lokaliteter med stor vanddybde eller farshore lokaliteter, som i øjeblikket er under udvikling i et internationalt projektsamarbejde ved navn DeepWind. DeepWind udforsker en teknologi, som bringer os væk fra den gode gamle vindmølle vi har kendt i årtier. I stedet kombinerer den en vertikalakslet vindmølle (VAWT) med en roterende, flydende platform, se billede.

 Fremtidens energi: Offshore ballerina danser med vinden

“Teknologien bag det foreslåede koncept er meget udfordrende. Vi har brug for forskning inden for en række forskellige teknologier – f.eks. systemets dynamik, vingematerialer, generatorer under havoverfladen, kontrol- og sikkerhedssystemer. Desuden skal aksellaster samt fortøjningssystemet og dennes absorption af drejningsmomentet undersøges nærmere”, forklarer Dr. Uwe Schmidt Paulsen fra RISØ DTU, som er koordinator på det 4-årige projekt støttet af EU’s 7. rammeprogram.

DHI bidrager til projektet med viden om og modelleringsteknologier for vindmøllens hydrodynamik. Hvordan strømmer vandet rundt om den roterende og flydende platform? Hvilke kræfter skal den kunne modstå – fra strømme og bølger og effekten af disse i kombination? DHI vil undersøge disse og andre spørgsmål ved hjælp af kompositmodellering, en kombination af sideløbende fysiske og numeriske (CFD) modeller af hydrodynamikken: Laboratorieforsøg bidrager til at undersøge den bagvedliggende fysik, mens forfinede modeller oversætter laboratorieresultaterne til virkelig målestok.  ”DHI har i årevis været aktive inden for komposit- og hybridmodellering, et område hvis betydning er i kraftig stigning. Vi forudser et antal nye anvendelser inden for grøn offshore-energi i fremtiden, som understøtter design-optimering og opskalering," siger Dr. Stefan Carstensen, DHI's projektleder i DeepWind.

Den elegante ballerina vifter med armene og vrikker med hofterne – og vil forhåbentlig en dag bidrage til at dække verdens stigende energibehov.