Siemens udvikler 6 MW gearløs mølle

Efter planerne skal en 6 MW prototype til offshore markedet være klar allerede i 2011. Vingediameteren er endnu ikke fastlagt

Siemens Wind Power er i fuld gang med at udvikle en 6 MW havvindmølle.

Møllen bliver næsten dobbelt så stor som selskabets største, eksisterende havmølle-model på 3,6 MW. Og går alt efter planerne vil man være klar til at rejse en protype allerede i løbet af næste år.

Den nye megamølle bliver designet uden gear og bygger dermed videre på Siemens succes med at udviklingen af en 3 MW 'direct drive' vindmølle-type, som nu er frigivet til salg:

»At vi er lykkedes så godt med det gearløse design har fremrykket vores udvikling af en 6 MW model, som altså også bliver uden gearkasse,« forklarede teknologichef Henrik Stiesdal en flok udenlandske journalister tirsdag.

Og så var der ellers lukket for flere informationer om virksomhedens nye gigant.

Han vil dog godt oplyse, at man endnu ikke har lagt sig fast på en vingediameter.

Successen med Siemens udgave af en gearløs vindmøller handler først og fremmest om et nyt, omvendt generatordesign. Her sidder rotoren yderst og statoren inderst, og det sparer plads og dermed vægt.

Derved kan både diameter og vægt på generatoren reduceres i forhold til konventionelle generatorer med permanente magneter. Således vejer generatoren til 3 MW typen blot 73 ton og har en diameter på 4,2 meter.

Samtidig har designet reduceret komponenternes antal til det halve - sammenlignet med en 3 MW mølle med gear, forklarer Stiesdal.

Det kompakte, patenterede design har i øvrigt også ført til, at produktionsomkostningerne til generatoren er reduceret markant.

Med udviklingen af den nye 6 MW offshore type melder Siemens sig hermed ind i koret af vindmølleproducenter, der satser på store offshore modeller.

Tyske Enercon og Repower har i dag 6 MW vindmølle-typer til salg kommercielt, og i december sidste år meldte Vestas ud, at de arbejder på en 6 MW mølletype.

Også kinesiske Goldwind arbejder på en 6 MW model og regner med at have en prototype klar i 2012.

Kommentarer (23)

Siemens oplyser i deres prospekt side 7 vedrørende deres 3MW gearløse mølle at den cirka producerer 11600 MWh ved en vind på 8 m/s i snit per år hvilket giver en kapacitetsfaktor på 11600/26280 = 44.1% hvilket må være ny rekord for den vindstyrke.

http://www.energy.siemens.com/hq/pool/hq/p...

Mit gæt er at Siemens gamle 2.3 MW mølle har en kapacitetsfaktor på cirka 25% ved 8 m/s så den producerer omkring 2.3.2524*365=5037MWh per år. Den gamle mølle er tungere og har 100% flere komponenter så den er formentlig ikke billige at fabrikere end den nye 3MW mølle som altså laver mere end dobbelt så meget strøm i løbet af et år ved samme vindforhold. Med andre ord så er det muligt at Siemens nye vindmølledesign har halveret prisen på onshore vindmøllestrøm måske i størrelsen fra 40 øre per kWh til 20 øre per kWh. I så fald vil vindmøllestrøm blive markant billigere end alle andre former for strøm inklusiv strøm fra kulkraft. Hvis mine gætterier er tilnærmelsesvis rigtige er det ikke svært at forstå at Simens har så travlt med at udvide produktpaletten med dette gearløse design.

  • 0
  • 0

Da nacellen kommer til at veje næsten 50 ton mindre (125 ton med gear til 73 ton med DD-løsning) må omkostningerne for transporten vel også nedsættes drastisk.
Håber virkelig der kommer god konkurrence på dette område med de andre møllefirmaer, så vi kan få prisen ned på miljørigtig energiproduktion, og dermed give større incitament til at benytte denne energi frem for kul eller olie.

  • 0
  • 0

ved jeg ikke om jeg er helt enig i.

mens konkurrenterne kun fokusere på hvor store tal de maksimalt kan opnå ved ideelle vindforhold har vestas med deres nye prototype formået at rykke grænsen for hvor lidt vind der skal til for at den fungere effektivt.

og synes reelt set det faktisk er en lang større udvikling end konkurrenterne.

jeg vil langt hellere investere i en mølle der opnår høj produktion ved lav vind end højere produktion ved meget større vind.
set over et år får du mere ud af førstnævnte medmindre du har helt optimale placeringer af dine møller (og der er begrænset plads på toppen af verdens bjerge.)

  • 0
  • 0

Nu findes der jo også andre markeder end kæmpe møller offshore...
Onshore markedet er stadigvæk stort.

  • 0
  • 0

Så er de underligt, at udviklingen går i den retning, prisen pr instalere MW må vel også blive billigere, også med hensyn til infrastrutur, møllefundamenter, veligeholdelse, ect og jeg kan ikke se, at lav vind efekitivitet ikke kan kombineres med større møller

  • 0
  • 0

Nu findes der jo også andre markeder end kæmpe møller offshore...
Onshore markedet er stadigvæk stort.

Det er rigtigt, men hvis man tager den udmærkede applikation Google Earth i brug og indstiller på nat, så vil man tydeligt se at i største del af verdenen vil byer langs kysten lyse op. Ca. 25 km fra disse kan man i teorien placere offshoreparken og dermed opnå korte evakueringsafstande. Modsat på land hvor de gode vindområder som ofte ikke har tiltrukket sig store populationer og man følgelig vil skulle investere i signifikante forbedringer i infrastruktur.

Det bliver i øvrigt spændende at se hvorledes Siemens har løst problemerne som hidtil har holdt den vel mest erfarne direct drive producent, Enercon fra at satse på offshore selvom de har 5MW ude at køre i længere tid end nogen anden.

I forbindelse med det nye design til offshore møller kunne det i øvrigt være interessant at få klarlagt hvorfor ingen tilsyneladende forsøger at trække på erfaringerne der er gjort med Tvindmøllen. De har vel produceret allermest energi og har nogen ekselente erfaringstal fra downwindkonfigurationen, hvis man læser deres hjemmeside http://www.tvindkraft.dk/. Netop denne konfiguration burde kunne anvendes offshore hvor støj ikke er så stort et tema.

  • 0
  • 0

Martin Herløv:

I forbindelse med det nye design til offshore møller kunne det i øvrigt være interessant at få klarlagt hvorfor ingen tilsyneladende forsøger at trække på erfaringerne der er gjort med Tvindmøllen.

Jeg tror nok, ingeniørerne på de etablerede møllefabrikker (med rigtig god grund) føler sig overbevist om, at de ikke kan lære noget som helst (de ikke ved i forvejen) fra Tvind møllen ;o))

mvh Flemming

  • 0
  • 0

@HM:
Det lyder næsten for godt til at være sandt, hvis dine gætterier holder. Jeg har et par spørgsmål om vindmøller, da jeg er ret grøn.

Jeg forestiller mig, at den mulige energiproduktion må være proportional med arealet af cirklen som vingerne udspænder samt vindhastigheden.

Hvis man vil forbedre ydeevnen ved lave vindhastigheder, er der vel ikke andet at gøre end at øge vingestørrelsen, eller hvad?

Komponentbesparelse og vægt lyder som en stor fordel for den gearløse, men det betyder i sig selv kun noget for prisen og ikke ydelsen. Hvordan klarer det gearløse design sig over for den traditionelle mht. ydelse?

Ydelse i generatorforstand, er vel noget med hvor stor en andel af energien fra vingerne, der bliver overført til elnettet.

Hvis de virkelig har opnået de forbedringer du gætter på vha. den nye generator, er det jo ekstraordinært. Men er vingerne ikke markant større mon. Det hæver så igen prisen.

  • 0
  • 0

Der er sket meget siden Tvind.
Som Flemming fortæller er der næppe noget af Tvindmøllen der idag kan anvendes til noget fornuftigt af møllefabrikkerne.

  • 0
  • 0

ved jeg ikke om jeg er helt enig i

Jamen, har Erik ikke lidt ret? Det virker umiddelbart sådan, at den gearløse løsning er fremtiden. Der er jo ikke sådan at Vestas ikke har oplevet problemer med deres gear; altså mindre vedligehold. DD er åbenbart også meget lettere (er de dimser virkelig så tunge?) og den må have bedre virkningsgrad, især pga. det gearløse design.
Så den bedste løsning må være Vestas møllevinger sammen med Siemens DD, eller hvad?

  • 0
  • 0

Kommer vingerne ikke fra LM glasfibre i begge tilfælde?

Ellers meget interessant perspektiv, hvis løfterne bliver indfriet. Kan man så tillade sig at sige, at Siemens bliver førende på mølledesign, mens Vestas er førende på infrastrukturen omkring selve møllerne?

Alle gange er det vel også godt for dansk økonomi. Som jeg forstår det, så ligger hovedparten af både Siemens og Vestas udviklingsafdelinger her i landet og Siemens har større andel af deres produktion (og dermed personbeskatning) i Danmark, mens Vestas betaler skat af moderfirmaet her. Så uanset, så har fællesskabet fordel af det, uanset hvem af de to der har kanten.

  • 0
  • 0

Ja det er meget godt AJ, men jeg har et par Vestas aktier, så jeg vil gerne vide om det der gearløse halløj bliver et stort hit eller ej, for Vestas er mig bekendt ikke med på den vogn;-)

Men selvom Siemens har taget patent på deres design, skal alle andre nok følge op med noget tilsvarende, hvis det viser sig at være vejen frem.

  • 0
  • 0

, så jeg vil gerne vide om det der gearløse halløj bliver et stort hit eller ej

Jvfr. artiklen er de nye 3 MW DD møller først frigivet til salg nu, så man har vel ikke den store erfaring at trække på?

  • 0
  • 0

Rasmus

Siemens 3MW mølle bruger vinger med en diameter på 101 meter eller præcis det samme som Siemens 2.3 - 101 mølle. Den eneste forskel på de to møller er nacellen. De har samme vinger, tårn og hub. Se
http://www.energy.siemens.com/hq/en/power-...

Potentielt skulle begge møller derfor kunne lave lige meget strøm men ingen møller udnytter hele potentialet. For eksempel, 3MW møllen er 30% større end 2.3MW møllen og resten af produktionsforøgelsen fra 5037MWh til 11600 MWh per år må skyldes bedre produktion af strøm ved både lave og meget høje vindhastigheder. Der er ingen gearboks så derfor er der heller ikke noget tab i gearet. Det medfører mindre behov for køling og derfor mindre tab til køling. Der benyttes permanente magneter hvilket betyder at den ikke skal bruge strøm til at inducere magnetfeltet i generatorrotoren ligesom det er tilfældet med Enercon’s gearløse design der ikke bruger permanente magneter. Derfor vil Siemens 3MW mølle producere strøm ved den mindste vind. Jeg tror den starter strømproduktionen ved bare 1 m/s og herfra er i stand til at udnytte en meget høj % af det teoretiske potentiale for en 100 meters vingerotor. Gearede vindmøller stoppes normalt helt ved 25 m/s for ikke at ødelægge gearet men Siemens 3MW mølle kan formentlig gå væsentlig højere end 25 m/s uden at det truer møllen. Jeg mener Enercons gearløse møller først standses helt ved over 35 m/s.

Fremtiden for Siemens gearløse design er lovende. De permanente magneter bliver hele tiden kraftigere og det vil muliggøre lettere og mere kompakte møller. Mit gæt er at Siemens turbine bruger permanente magneter med en styrke på 55 MGOe. For 20 år siden var omkring 10 MGOe toppen af poppen for permanente magneter. Senest er GE ved at udvikle permanente magneter på 80MGOe, og når det sker, kan Siemens og andre lave endnu billigere, lettere og mere kompakte 3 og 6 og 12MW møller.

http://www.greencarcongress.com/2010/09/ar...

  • 0
  • 0

Jvfr. artiklen er de nye 3 MW DD møller først frigivet til salg nu, så man har vel ikke den store erfaring at trække på?

Og det er min fornemmelse at energiselskaberne går efter det sikre når de investerer i vindmøller. Det var også en af de ting man fremhævede ved Vestas nye V-112 der bygger på alt det bedste de i forvejen har. Det kan være en ulempe at gå forest med en helt ny ide, da der ikke er nogen historik at trække på. Det kan godt koste en del.

Men jeg kan ikke tro, at man ikke har kigget på det i R&D afdelingerne hos Vestas (og de andre).

  • 0
  • 0

Kommer vingerne ikke fra LM glasfibre i begge tilfælde?

Nix - Siemens laver deres egne vinger på deres egen patenterede måde...

  • 0
  • 0

Enercon har haf direct drive i alle deres møller, de må være tilfreds da de stadig svæger til dette system, deres mølle E 126 7.5 MW har også et interessant design på vingeroden der til mig synes logisk, er der nogen der ved om det er en fordel,, Ennercon har også et interessant skib til mølle transport E ship med fletener rotors .

http://tinyurl.com/37rhw9v

http://tinyurl.com/37caznl

  • 0
  • 0

@HM:
Jeg forestiller mig, at den mulige energiproduktion må være proportional med arealet af cirklen som vingerne udspænder samt vindhastigheden.

Effekten er proportional med.
1. det bestrøgne areal
2. vindhastigheden i tredje potens
3. luftens vægtfylde.

Så passer dimensionerne: m^2(m s^(-1))^3 * kgm^(-3) = kgm^2s^(-3) = watt.

Den dimensionsløse proportionalitetsfaktor afhænger så af møllens udformning og impedanstilpasning.

  • 0
  • 0

Er der en vindmølletekniker, der kan forklare mig princippet: Hvordan kan man køre Georg-gearløs?
Jeg gætter:
1. enten er generatoren "mangepolet", vel 100-200 polet (!), da frekvensen jo skal være 50 Hz......
2. eller man producerer jævnstrøm (ligestrøm), og så vekselretter den bagefter.
3. eller man producerer vekselstrøm med variabel frekvens, ensretter den og bagefter vekselretter den til 50 Hz.
Det første lyder for usandsynligt ??
Det andet kræver vist kommutator. Også usandsynligt ??
Det sidste er derfor mit gæt.
Eller er der flere muligheder?

  • 0
  • 0

  1. eller man producerer vekselstrøm med variabel frekvens, ensretter den og bagefter vekselretter den til 50 Hz.

Er det rigtige svar.

Det er ved at være nogle år siden Siemens/Bonus producerede "constant speed" CS møller.Jeg mener at de sidste var 1.3MW typerne.

VS møllernes converter giver betydelige styringsmulighder i forbindelse med at stabilisere nettet. Jeg er kun svagstrømmer, men converterne siges at indgå i fasetilpasningen selvom det ikke blæser.
/Henrik

  • 0
  • 0

VS møllernes converter giver betydelige styringsmulighder i forbindelse med at stabilisere nettet. Jeg er kun svagstrømmer, men converterne siges at indgå i fasetilpasningen selvom det ikke blæser.

Du har til dels ret ;-) Det er 1+3 som er det rigtige svar.

DD maskiner er med en mangepolet generator. Det er derfor at den er så stor i sammenligning med konventionelle maskiner. Der produceres vekselstrøm som konverteres til dc og så tilbage til ac, hvormed der er fuld kontrol over det som sendes ud på netsiden, herunder spænding, frekvens og fasevinkel (tror jeg at det hedder, er ikke selv strømmer-ing.)

Selv når det ikke blæser kan en 3MW maskine med fuld konverter (det er ikke alle maskiner som har det) levere cirka 1MW reaktiv effekt til nettet. Men igen, det er en mulighed som de fleste nyere designs benytter sig af, men funktionaliteten findes ikke på alle maskiner med fuld konverter.

Vh Troels

  • 0
  • 0

Det er ved at være nogle år siden Siemens/Bonus producerede "constant speed" CS møller.Jeg mener at de sidste var 1.3MW typerne

Det er faktisk ikke så længe siden, at produktionen af CS møller stoppede og de største CS møller er 2,3 MW. Og så betyder CS ikke Constant Speed, men CombiStall...

  • 0
  • 0