OceanX, yüzer rüzgâr enerjisinde ilgiyi artırdı
OceanX’in iki türbinli yüzer platformu, Yagi Tayfunu’ndaki performansıyla rüzgâr enerjisinde aşağı rüzgârlı tasarımların yeniden değerlendirilmesini sağladı.
OceanX, ilk bakışta iki sıra dışı tercihi nedeniyle kuşkuyla karşılanabilecek bir tasarım sunuyor. Platformda iki türbin bulunuyor ve rotorlar, destek yapılarının önünde değil arkasında konumlanıyor. Rüzgâr türbinlerinde yıllardır baskın hale gelen üç kanatlı, rüzgâr üstü tek rotor düzeniyle karşılaştırıldığında bu yaklaşım önemli farklılıklar taşıyor. Ancak OceanX’in Süper Tayfun Yagi’yi atlatırken elde ettiği ölçümler, tasarımın peşinen göz ardı edilmek yerine daha yakından incelenmesini gerektirdi.
Mingyang’ın aktardığı verilere göre tayfun sırasında türbin göbeği seviyesinde rüzgâr hızı saniyede 41,5 metrenin üzerine çıktı. Anlamlı dalga yüksekliği 6,5 metreye, ölçülen en yüksek dalga ise 9,8 metreye ulaştı. Buna karşın göbeğin eğimi yaklaşık sıfır ile üç derece arasında kaldı. Şirket ayrıca platformun fırtına öncesi simülasyonlarda öngörülen tepkiye yakın davrandığını; belirgin bir anormal rezonans ya da platformun kalıcı yönelim değişikliği görülmediğini bildirdi.
Bu sonuçlar, uzun ve eğimli destekler üzerinde birbirinden uzak iki rotor taşıyan tam ölçekli bir yüzer sistem açısından dikkate değer. Yagi, OceanX’in ekonomik açıdan üstün olduğunu veya tasarımın en iyi mühendislik çözümünü sunduğunu kanıtlamıyor. Bununla birlikte yapı, güçlü rüzgâr ve dalga yüklerinin aynı anda etkili olduğu zorlu koşullarda makul ve öngörülebilir bir davranış sergiledi.
OceanX’in teknik açıdan asıl dikkat çekici yönü yalnızca tayfun performansı değil, rotorların çevresindeki mühendislik yaklaşımı. Tasarım; çift rotor, aşağı rüzgârlı çalışma, gergilerle desteklenen taşıyıcılar ve platformun rüzgâra göre kendi kendine yönelmesi olmak üzere birbirinden farklı dört tercihe dayanıyor. Bu unsurların her biri ayrı bir sorunu hedefliyor ve birinin sağladığı avantajı diğerine mal etmemek gerekiyor.
Aşağı rüzgârlı düzende rüzgâr, kanatlara ulaşmadan önce destek yapısının içinden geçiyor. Günümüzdeki türbinlerin çoğunda ise rotor, kule ve diğer taşıyıcı elemanların rüzgâr üstünde yer alıyor. Aşağı rüzgârlı türbinler geçmişte, kanatların kulenin oluşturduğu bozulmuş hava akımından tekrar tekrar geçmesi nedeniyle yorgunluk yükleri ve aerodinamik sorunlarla karşılaştı. Bazı eski tasarımlarda bu durum, ritmik gürültüyle de ilişkilendirildi.
OceanX bu sorunu ortadan kaldırmıyor; soruna yol açan yapıyı değiştiriyor. Platformda geleneksel, kendi başına duran iki büyük boru kule yerine, gergi ağıyla sabitlenen daha ince ve eğimli taşıyıcı elemanlar kullanılıyor. Bu elemanların daha dar ve düzenli bir iz bıraktığı doğrulanırsa, aşağı rüzgârlı tasarımların tarihsel dezavantajı daha güçlü kanatlar ve karmaşık kontrol sistemleriyle telafi edilmek yerine kaynağında azaltılabilir.
Yüzer platformun çalışma biçimi de tasarımın önemli parçalarından biri. Rotorları rüzgâra çevirmek için iki ayrı göbek yönlendirme sistemi kullanmak yerine, platform demirleme düzenine göre bütün halinde rüzgâra dönebiliyor. Böylece rotorlar, destekler ve gergiler gelen hava akımına karşı büyük ölçüde aynı aerodinamik konumunu koruyor. İnce taşıyıcıların rüzgârla doğru hizalanmasına dayanan bir sistem için bu özellik önem taşıyor.
Bu yaklaşım, OceanX’in aşağı rüzgârlı yüzer rüzgâr enerjisine yönelik değerlendirmemi değiştirmesinin temel nedeni. Aşağı rüzgârlı türbinlere yönelik eski itirazlar yalnızca alışkanlıklardan kaynaklanmıyordu; gerçek yorgunluk ve aerodinamik sorunlara dayanıyordu. Ancak yüzer platformlar, rotorların önündeki taşıyıcı yapının yeniden tasarlanmasına daha fazla imkân tanıyor. OceanX de bu serbestliği, tasarımın tarihsel zayıflığını doğrudan ele almak için kullanıyor.
İki rotor tercihinin gerekçesi ise daha az ikna edici görünüyor. Bu düzen, iki göbek, iki aktarma organı ve toplam altı kanat anlamına geliyor. Üretim alanının iki makineye bölünmesi, göbek yüksekliklerinin azaltılmasını ve tek tek bileşenlerin daha küçük tutulmasını sağlayabilir. Bunun yüzer bir platformda yapısal ve üretim açısından avantajları olabilir. Öte yandan pahalı donanımın iki kez kullanılması ve tek büyük rotorun karşılaşmayacağı etkileşimlerin yönetilmesi gerekiyor.
Çift rotor, OceanX’in görüntülerde en radikal görünen özelliği olsa da tasarımın teknik değerini belirleyen unsur mutlaka bu değil. Gergilerle desteklenen taşıyıcılar, aşağı rüzgârlı rotorlar ve rüzgâra göre yön değiştiren yüzer platform, iki ayrı türbin aynı yapıya yerleştirilmeden de uygulanabilir.
Yagi sırasında alınan ölçümler, sistemin tamamı aynı anda sınandığı için önem taşıyor. Rotor yükleri, doğrudan rüzgâr baskısı, dalgalar, platform hareketleri, demirleme kuvvetleri ve üstteki geniş gergili yapı birlikte etkileşime girdi. Bu koşullarda göbek eğiminin yaklaşık sıfır ile üç derece arasında kalması, alışılmadık bir türbin için hazırlanmış yeni bir görsel veya simülasyondan daha güçlü bir kanıt sunuyor.
Bununla birlikte eldeki veriler, OceanX’in 25 yıllık kullanım süresinde ekonomik açıdan rakiplerinden daha iyi olacağını göstermiyor. Bunun için yorgunluk verileri, yapısal ağırlık, bakım deneyimi, bileşen değiştirme süreçleri ve geleneksel yüzer türbinlerle adil bir karşılaştırma gerekiyor. Aşağı rüzgârlı kanatlar, destek yapılarınca bozulan hava akımından geçmeye devam ediyor. Sualtı döner bağlantıları denetim ve bakım gerektiriyor; iki ayrı aktarma sistemi de arıza ihtimalini artıran daha fazla bileşen anlamına geliyor.
Sonuç olarak OceanX, aşağı rüzgârlı yüzer rüzgâr enerjisine yönelik ilgiyi belirgin biçimde artırıyor. Yüzer platform, ince gergili destekler ve platformun pasif biçimde rüzgâra yönelmesi, geçmişteki değerlendirmeyi değiştirecek kadar önemli yenilikler sunuyor. Ancak iki rotorun getirdiği ek karmaşıklığın ve maliyetin uzun vadede nasıl karşılanacağı hâlâ yanıt bekliyor.
