В Петербурге придумали, как защитить ветрогенераторы от арктических морозов и льда

В России разработали новую методику проектирования ветроэнергетических установок для Арктики. Она позволяет учитывать воздействие мерзлоты, сильного ветра и обледенения на конструкцию ветрогенераторов, сообщает онлайн-журнал об энергетике «Энергия+» со ссылкой на Санкт-Петербургский политехнический университет Петра Великого.

Автор разработки — выпускник аспирантуры Инженерно-строительного института СПбПУ Иван Ригель. В одной расчетной модели он объединил сразу несколько факторов: состояние мерзлого грунта, ветровую нагрузку и колебания самой установки. Это позволяет еще на этапе проектирования оценить, как ветрогенератор будет вести себя в течение всего срока эксплуатации.

Методику проверили на действующей ветроэнергетической установке мощностью 120 кВт за полярным кругом. Исследование Ригель проводил под руководством профессора Виктора Елистратова. На башне установили датчики, которые в реальном времени фиксировали ускорение и напряжение конструкции. Одновременно специалисты следили за температурой грунта на разной глубине и сопоставляли эти данные с параметрами работы установки.

Выяснилось, что оттаивание мерзлоты, появление льда на лопастях и снеговая нагрузка способны менять частоты колебаний башни до 15%. Если эти изменения не учитывать, существует риск возникновения опасных для конструкции режимов. Новая методика позволяет заложить их в расчеты заранее.

Разработка может повлиять и на стоимость строительства ветроэлектростанций в Арктике. Метод уже использует компания «Росатом Возобновляемая энергия» при проектировании опытных образцов российских ВЭУ для северных территорий.

На основе расчетов также разработали модульную конструкцию ветрогенератора, элементы которой можно перевозить в стандартных контейнерах. Это должно упростить доставку оборудования в труднодоступные районы. В дальнейшем методику рассчитывают применять не только в Арктике, но и в Сибири, на Дальнем Востоке и других территориях с холодным климатом.