Morska Elektrownia Wiatrowa:

Morskie elektrownie wiatrowe, budowane obecnie, mają moc zainstalowaną 2 MW, średnicę wirnika 80 m, wysokość wieży 70 m i są montowane za pomocą dźwigów zainstalowanych na specjalnie do tego celu zbudowanych okrętach.

Firma EKO-PRO proponuje budowę takich samych zespołów prądotwórczych, podobnych lub większych, ale na wieży własnej konstrukcji.

(Rys. 1) Na załączonym pierwszym rysunku przedstawiono Morską Elektrownię Wiatrową z dwoma zespołami prądotwórczymi umiejscowionymi stabilnie na wspólnej obrotowej wieży. Elektrownia wiatrowa ustawia się wraz z wirnikami prostopadle do kierunku wiatru pod działaniem steru tylnego. Wieża w kształcie ramy jest oparta przegubowo na sworzniach poziomych będących elementami tulei obrotowej. Tuleja obrotowa jest oparta na fundamencie za pośrednictwem łożyska oporowego, drugie łożysko - promieniowe utrzymuje tuleję w pozycji pionowej. Przez środek tulei przechodzi nieruchoma rura, na której są osadzone łożyska i przez którą przechodzi kabel wyprowadzenia mocy z elektrowni wiatrowej. Tylna część wieży jest oparta na trzech pływakach, które przy silnych wiatrach zanurzają się głębiej w wodzie, a przy ciszy wynurzają się, lecz nigdy nie odrywają się od powierzchni wody. Wstępne dane techniczne elektrowni z zespołami prądotwórczymi, dostępnymi aktualnie na rynku, zestawiono w poniższej tabeli.

Założona średnioroczna prędkość wiatru w miejscu lokalizacji elektrowni wynosi: 9,0 m/s.

Rozwiązania funkcjonalne i konstrukcyjne przykładowo obliczonych elektrowni niczym się nie różnią. Przyjęto założenie, że we wszystkich przykładach dolny zespół prądotwórczy jest zawsze na tym samym poziomie.

(Rys. 2) Na załączonym drugim rysunku przedstawiono Morską Elektrownię Wiatrową z dwoma zespołami prądotwórczymi umiejscowionymi przechylnie na wspólnej obrotowej wieży. Jest to propozycja nowej generacji elektrowni wiatrowych.

W tym rozwiązaniu elektrownia wiatrowa ustawia się wraz z wirnikami prostopadle do kierunku wiatru pod działaniem steru tylnego, natomiast łopaty są na stałe umocowane w piastach wirników. Proponowany system regulacji zastępuje system regulacji polegający na zmianie kąta nachylenia łopat, dokonywany przez serwomechanizmy, obecnie powszechnie stosowany. Przy prędkości wiatru przekraczającej wartość znamionową regulacja wirników odbywa się samoczynnie przez przechył belki z zamocowanymi zespołami prądotwórczymi pod naporem wiatru. Elementem napędowym regulacji jest balast zawieszony na lince, a dokładne utrzymanie mocy elektrowni wiatrowej na stałym poziomie w zakresie prędkości wiatru od znamionowej do maksymalnej zapewnia odpowiednio wyprofilowana krzywka. Do końców belki przechylnej są przymocowane odciągi połączone z centralnym wspornikiem, które powodują, że w belce uchylnej występują głównie siły ściskające.

Dla tej nowej generacji elektrowni wiatrowej, z zespołami prądotwórczymi umiejscowionymi przechylnie, istnieje potrzeba przekonstruowania wolnoobrotowej prądnicy, która powinna być bezpośrednio sprzęgnięta z piastą wirnika. Wyższe obciążenie łopat wirnika od parcia wiatru, które ma miejsce przy prędkości wiatru bliskiej maksymalnej, spowoduje potrzebę wzmocnienia łopat wirnika za pomocą odciągów umocowanych na wspornikach przytwierdzonych do piasty wirnika.

Niewątpliwą zaletą rozwiązania elektrowni wiatrowej z dwoma zespołami prądotwórczymi umiejscowionymi przechylnie jest znaczne uproszczenie elektrowni wiatrowej, co się przekłada na niezawodną jej pracę, praktycznie bezobsługową. Można się też spodziewać, że przy seryjnej produkcji elektrowni wiatrowych omawianego rodzaju cena ich będzie niska.