پس از حدود دو سال عملیات ساخت، بلندترین توربین بادی جهان در منطقه Schipkau در ایالت براندنبورگ آلمان به ارتفاع نهایی خود رسید. ارتفاع این سازه از فونداسیون تا نوک پره‌ها حدود ۳۶۵ متر است؛ ارتفاعی تقریباً معادل یک ساختمان ۱۰۰ طبقه و تنها چند متر کمتر از برج تلویزیونی برلین. این پروژه نشان می‌دهد که صنعت انرژی بادی برای افزایش تولید برق، تنها به دنبال ساخت پره‌های بزرگ‌تر نیست و افزایش ارتفاع توربین‌ها نیز می‌تواند یکی از مسیرهای توسعه نسل جدید نیروگاه‌های بادی باشد.
چرا توربین بادی را تا ارتفاع ۳۶۵ متر بالا برده‌اند؟
یکی از مهم‌ترین مزایای افزایش ارتفاع توربین، دسترسی به بادهای قوی‌تر و پایدارتر است. در ارتفاع‌های بیش از ۳۰۰ متر، جریان باد در بسیاری از مناطق نسبت به ارتفاع توربین‌های متداول، سرعت و پایداری بیشتری دارد. این ویژگی می‌تواند باعث افزایش ساعات تولید و میزان انرژی تولیدشده توسط توربین شود و حتی امکان احداث نیروگاه بادی در مناطقی را فراهم کند که سرعت باد در ارتفاع‌های پایین برای تولید اقتصادی برق کافی نیست.
در نورسان انرژی بخوانید:
نیروگاه خورشیدی روی آب | طراحی و مزایای نیروگاه خورشیدی شناور
شرکت GICON برای بررسی این موضوع، اندازه‌گیری‌هایی از وضعیت باد در ارتفاع حدود ۳۰۰ متری انجام داده است. نتایج این بررسی‌ها نیز نشان داده‌اند که در این ارتفاع، باد می‌تواند نسبت به ارتفاع توربین‌های متداول قوی‌تر و یکنواخت‌تر باشد.
فناوری متفاوت برای ساخت یک توربین غول‌پیکر
ساخت توربینی با چنین ارتفاعی با جرثقیل‌های متداول کار ساده‌ای نیست. به همین دلیل، در این پروژه از یک سامانه تلسکوپی ویژه استفاده شده است. توربین ابتدا تا ارتفاع حدود ۱۵۰ متر ساخته شد و سپس سازه تلسکوپی، آن را تا ارتفاع حدود ۳۰۰ متر بالا برد. در نهایت با احتساب مجموعه روتور و پره‌ها، ارتفاع کل سازه به حدود ۳۶۵ متر رسید.
البته اجرای این پروژه بدون مشکل نیز نبوده است. در پایان سال ۲۰۲۵ مشکلاتی در برخی قطعات فولادی شناسایی شد که باعث توقف موقت عملیات ساخت شد. مسئولان پروژه اعلام کردند که ایمنی و کیفیت سازه در این پروژه منحصربه‌فرد در اولویت قرار دارد. طبق برنامه اعلام‌شده، این توربین قرار است در نوامبر ۲۰۲۶ به شبکه برق متصل شود.
تولید سالانه ۳۰ تا ۳۳ گیگاوات‌ساعت برق
یکی از جذاب‌ترین بخش‌های پروژه، میزان برق قابل تولید آن است. شرکت GICON پیش‌بینی کرده است که این توربین بتواند سالانه حدود ۳۰ تا ۳۳ گیگاوات‌ساعت برق تولید کند. برآوردها نشان می‌دهد میزان تولید این توربین می‌تواند حدود ۲۲۰ درصد بیشتر از توربین‌های متداول اطراف آن باشد. این میزان انرژی برای تأمین برق حدود ۷۵۰۰ خانوار چهار نفره کافی خواهد بود. همچنین هدف پروژه دستیابی به هزینه تولید برق کمتر از ۵ سنت به ازای هر کیلووات‌ساعت عنوان شده است.
توربین‌های مرتفع؛ فرصتی برای مناطقی با باد ضعیف
فناوری توربین‌های بادی مرتفع می‌تواند کاربردی فراتر از ثبت یک رکورد جهانی داشته باشد. بسیاری از مناطق اروپا در ارتفاع‌های معمول با سرعت باد کافی برای احداث نیروگاه بادی اقتصادی مواجه نیستند. اما با افزایش ارتفاع برج و دسترسی به جریان‌های بادی پایدارتر، امکان استفاده از انرژی باد در برخی از این مناطق نیز فراهم می‌شود. در نتیجه، نیروگاه‌های بادی آینده الزاماً محدود به مناطقی با بادهای شدید در نزدیکی سطح زمین نخواهند بود. این موضوع همچنین می‌تواند به توسعه پراکنده‌تر نیروگاه‌های بادی و کاهش تمرکز تولید برق در چند منطقه خاص کمک کند.
در نورسان انرژی بخوانید:
وام احداث نیروگاه خورشیدی در سال 1405 | وام ساخت نیروگاه خورشیدی
ترکیب انرژی بادی و خورشیدی در یک سایت
برنامه بلندمدت این پروژه تنها به یک توربین بادی محدود نمی‌شود. قرار است این منطقه به یک نیروگاه هیبریدی تبدیل شود که در آن توربین‌های بادی در ارتفاع‌های مختلف در کنار نیروگاه خورشیدی مستقر روی زمین فعالیت کنند. ترکیب انرژی خورشیدی و بادی می‌تواند تولید برق را در ساعات و شرایط آب‌وهوایی مختلف متعادل‌تر کند؛ زیرا زمانی که تولید خورشیدی کاهش پیدا می‌کند، ممکن است شرایط برای تولید انرژی بادی همچنان مناسب باشد. برآورد توسعه‌دهندگان پروژه نشان می‌دهد استفاده ترکیبی از این منابع می‌تواند میزان انرژی قابل استحصال از زمین را در مقایسه با استفاده صرف از انرژی خورشیدی به شکل قابل‌توجهی افزایش دهد.
چالش شبکه برق همزمان با توسعه تجدیدپذیرها
افزایش ظرفیت نیروگاه‌های خورشیدی و بادی به‌تنهایی برای گذار انرژی کافی نیست. شبکه انتقال و توزیع برق نیز باید متناسب با رشد ظرفیت تولید توسعه پیدا کند. این مسئله در آلمان به یکی از چالش‌های جدی تبدیل شده است. در برخی مواقع، تولید بالای برق بادی در شمال و شمال‌شرق این کشور بیشتر از ظرفیت انتقال شبکه به مناطق پرمصرف جنوبی است و در نتیجه بخشی از ظرفیت نیروگاه‌های بادی باید محدود شود. بنابراین توسعه شبکه، سیستم‌های ذخیره‌سازی انرژی و مدیریت هوشمند تولید و مصرف، در کنار احداث نیروگاه‌های تجدیدپذیر اهمیت روزافزونی پیدا کرده است.
آینده انرژی بادی در کنار توسعه انرژی‌های تجدیدپذیر
اروپا همچنان سرمایه‌گذاری گسترده‌ای روی انرژی بادی انجام می‌دهد و آلمان یکی از کشورهای پیشرو در این حوزه است. توسعه توربین‌های بسیار مرتفع می‌تواند مسیر جدیدی برای افزایش ظرفیت تولید برق پاک، به‌ویژه در مناطقی باشد که تاکنون از نظر منابع بادی چندان مناسب محسوب نمی‌شدند. پروژه توربین ۳۶۵ متری آلمان را می‌توان نمونه‌ای از حرکت صنعت انرژی بادی به سمت ارتفاع بیشتر، تولید بالاتر و استفاده بهینه‌تر از منابع باد دانست.
نورسان نیز در کنار فعالیت گسترده در حوزه نیروگاه‌های خورشیدی، در زمینه پروژه‌های انرژی بادی و توربین‌های بادی فعالیت دارد و خدمات مهندسی و اجرایی مرتبط با توسعه پروژه‌های تجدیدپذیر را ارائه می‌کند. برای کسب اطلاعات بیشتر می توانید با کارشناسان نورسان تماس بگیرید.
منبع: یورونیوز