24/02/2024
Offshore Wind Turbines
Offshore නැත්තං මුහුදෙ ස්ථාපනය කරල තියෙන සුළං බලාගාර වලට යුරෝපයේ ප්රමුඛයො වෙලා ඉන්නෙ එක්සත් රාජධානිය, ඩෙන්මාක් සහ නෙදර්ලන්තය. ඒ අතරින් විශාලතම offshore wind turbine එක තමයි ඩෙන්මාක් මුහුදෙ තියෙන මෙගාවොට් 15ක නැත්තං ආසන්නව කුප්පි ලාම්පු මිලියන 30ක විතර nominal power එකක් තියෙන Vestas V236 wind turbines වර්ගය. මේකෙ prototype එක සාර්ථක වෙලා තියෙනවා. Mass production මේ අවුරුද්දෙ ආරම්භ වෙයි. නමුත් ඒ අතරෙ චීනය Goldwind 16 MW ටර්බයිනය ඉදිකරනවා. ඒ එක්කම චීනයේම Mingyang සමාගම මෙගාවොට් 16ක MySE 16 offshore wind turbine එක නිරිතදිග චීනයේ මුහුදෙ ස්ථාපනය කරනවා. මේකෙ nominal power එකත් කුප්පි ලාම්පු මිලියන 30ක විතර power එකට සමානයි. මේකෙ කේන්ද්රයේ ඉඳල එක තටුවක කෙලවරට දිග මීටර් 130ක්.
වැඩේ ඒක නෙමෙයි. ගිය අවුරුද්දෙ චීනයේ Mingyang සමාගම නිවේදනය කරා ඔවුන් අනාගතයෙදි මෙගාවොට් 22ක MySE22 කියන offshore wind turbine එක නුදුරු අනාගතයෙදි එළිදක්වන බව. බොහෝදුරට ආපහු කවදහරි චීනයම මේ වාර්තාව බිඳිනකන් මේක ලෝකයේ ලොකුම offshore wind turbine එක වෙයි. මේකෙ තටු කැරකෙන රවුමෙ (swept area එකේ) විශ්කම්භය මීටර් 310ක්. සම්පූර්ණ උස මීටර් 360ක් දක්වා වෙන්න පුළුවන්. මේකෙ nominal power එක කුප්පි ලාම්පු මිලියන 44ක් විතර වෙනවා. මේක මුහුදෙ පාවෙන විදියට හෝ පතුලට සම්බන්ධ වෙන විදියට කියන දෙආකාරයටම ස්ථාපනය කරන්න පුළුවන් වෙන්න හදන බව තමයි Mingyang කියන්නෙ.
ඒක නෙමෙයි, කියන්න හැදුවෙ මේවා හදන්න මෙච්චර අමාරු ඇයි කියලා. හේතු කිහිපයක් තියෙනවා.
ඇත්තටම මේවගෙ blades වල දිග වැඩි කරගන්න මහලොකු අමතර වියදමක් යන්නෙ නෑ. එහෙනම් එහෙම වැඩි කරල බොහොම ලේසියෙන් විශාල power එකක් සහිත offshore wind turbines හදන්න පුළුවන්නෙ. හැබැයි ඒකට මෙන්න මේ සීමා තියෙනවා.
1. Drivetrain එකේ නිෂ්පාදන වියදම ඉහළ වීම. කාලයක් තිස්සෙ direct drive කියන නමින් හැඳින්වෙන තරමක් විශාල ජෙනරේටරයක් සහිත drivetrains තමයි භාවිතා වුණේ. නමුත් මේවට ඉතාම විශාල ස්ථිර චුම්බක ප්රමාණයක් අවශ්ය වෙනවා. උදාහරණයක් හැටියට මේ වගේ ලොකු ටර්බයිනයකට ස්ථිර චුම්භක ටොන් 1000ක් විතර ඕන. නමුත් පහුගිය කාලෙ ස්ථිර චුම්බක වල මිල 6 ගුණයකින් විතර ඉහල ගිය නිසා බොහෝ ටර්බයින නිෂ්පාදකයන් direct drive වලින් ඈත් වෙලා 2 stage හෝ 3 stage ගියර්බොක්ස් සහිත drivetrains වලට මාරු වුණා. ඒක සාපේක්ෂව ගොඩක් මිල අඩුයි, ප්රමාණයෙනුත් කුඩායි, බරත් අඩුයි. වැඩේ පොඩ්ඩක් සංකීර්ණ වෙන එක විතරයි අවුල. මේ වැඩ වලට ලෝකෙ ප්රධානම ස්ථිර චුම්බක සැපයුම්කරුවා වෙලා හිටියෙත් චීනයම තමයි. ගණුදෙනුකරුවන් ඈත්වීම නිසා දැන් ආපහු ස්ථිර චුම්බක මිල තරමක් පහත වැටිල තියෙනවා. නමුත් දැන් ගණුදෙනුකරුවන් විකල්ප වලට යොමුවෙලා ඉවරයි.
2. ධාරිතාවය වැඩිවෙනකොට මේ ටර්බයින වල විශාලත්වය දැවැන්ත ලෙස වැඩි වෙනවා. ඉතින් ඒ වගේ විශාල ටර්බයිනයක් මුහුද මැද ස්ථාපනය කරන එක පහසු වැඩක් නෙමෙයි. මේවට විශේෂයෙන් හදපු යාත්රා අවශ්යයි. ඒවා වල location එක ඉතාම ඉහළ නිරවද්යතාවයකින් දක්වන්න පුළුවන්. ඒ වගේම මේ යාත්රා අදාළ තැනදි සාමාන්යයෙන් කොන් 4කින් මුහුදු පතුලට හොඳින් සම්බන්ධ කරගෙන තමයි වැඩේ වෙන්නෙ. එක අතකට මුහුද මැද අටවපු අට්ටාලයක් වගේ. ටොන් දහස් ගණනක බරක් මීටර් 200කට වඩා ඔසවන එකත් මුහුදු පතුලට සවි කරන එකත් ඉතාම වියදම් අධික වැඩ.
බොහෝවිට මේවට අලුතින්ම යාත්රා හදන්න වෙනවා. එතකොට ටර්බයිනයේ වියදමට යාත්රාවේ වියදමත් එකතු වෙනවා Mingyangටත් ඔවුන්ගෙ 16 MW ටර්බයිනය ස්ථාපනය කරන්න අලුතින් යාත්රාවක් හදන්න සිදුවුණා. දැන් 22 MW ටර්බයිනය හැදුවම ඒකට ගැලපෙන අලුත් යාත්රාවකුත් ඕන වෙයි.
3. හොඳම ශක්යතාවයක් තියෙන ගොඩබිමට ආසන්න ප්රදේශ බොහොමයක මේ වෙනකොටත් wind turbines හදල ඉවරයි. ඒ නිසා අලුතින් හදන ඒවට තරමක් ගැඹුරු මුහුදට යන්න වෙනවා. එතකොට අලුතින් ප්රශ්න ගොඩක් ඇතිවෙනවා. එකක් තමයි ටර්බයිනය මුහුදු පතුලට සවිකරන්න විශාල වියදමක් දරන්න වෙනවා. එහෙම නැත්තං floating mechanism එකක් යොදන්න වෙනවා. තටුවක් මීටර් 150ක් විතර වෙන විශාල ටර්බයිනයක් නොසෙල්වෙන සේ මුහුදෙ පාකරන එකත් ලේසි නැහැ.
ඒ වගේම තමයි ගොඩබිමින් දුරට යන්න යන්න transmIssion cables දිග වැඩි වෙන නිසා cable cost එකත් විශාලයි. ඒකට පිළියම් 2ක් තියෙනවා.
පළවෙනි එක තමයි AC වෙනුවට DC transmission එකක් කරන එක. එතකොට එක කේබල් එකක් ප්රමාණවත්. අනෙක් සන්නායකය හැටියට මුහුදු ජලය පාවිච්චි කෙරෙනවා. AC ගියොත් කේබල් 3ක් ඕන.
අනෙක් පිළියම තමයි මුහුද මැද තියෙන offshore wind farm එකේදිම මේ නිෂ්පාදනය වෙන විදුලිය පාවිච්චි කරල හයිඩ්රජන් නිෂ්පාදනය කරන එක. එතකොට ඒ හයිඩ්රජන්, නැව් වලින් ගොඩබිමට ගේන්න පුළුවන්. හයිඩ්රජන් කියන්නෙ energy density එක ඉතාම ඉහළ මාධ්යයක්. මෙතේන් වගේ 3 ගුණයක් විතර. හැබැයි ප්රවාහනය සහ ගබඩා කිරීම වියදම් අධිකයි.
මේ පිළියම් 2ම තාම R&D මට්ටමේ තියෙන ඒවා. කොහොමහරි මේ වගේ ගැටළු නිසා offshore wind turbines කියන ක්ෂේත්රයේ මේ වෙනකොට පොඩි සමාගම් නැහැ. ඉතුරු වෙලා ඉන්න ඔක්කොම Vestas, Siemens, Mingyang, Shanghai Electric වගේ විශාල සමාගම්. පොඩි සමාගමකට මේ ආයෝජනය දරන්න අමාරුයි. මේ ක්ෂේත්රය ගැන හසළ දැනුමක් තියෙන අය වත් මීට අවුරුදු 10කට පෙර හිතල තිබුණෙ නැහැලු ඔවුන්ගෙ ජීවිත කාලය ඇතුලත 20 MW ඉක්මවා යයි කියලා. නමුත් දැන් තත්වය එක්ක 30 MW ක offshore wind turbine එකක් එන දවසත් වැඩි ඈතක නෑ. කුප්පි ලාම්පුම මිලියන 60ක් විතර! 🙄
- රෙහාන් මෙන්ඩිස්