กังหันลมนอกชายฝั่งแบบทุ่นลอยใบพัดเดี่ยวนี้สามารถปั่นไฟได้แม้เจอกับพายุใต้ฝุ่น
ปัจจุบันฟาร์มกังหันลมนอกชายฝั่งกำลังเริ่มได้รับความนิยมในการเป็นแหล่งผลิตพลังงานไฟฟ้าสะอาดให้กับหลายประเทศทั่วโลก เพราะด้วยศักยภาพของกระแสลมเลียบชายฝั่งทะเลที่มีมายกว่าบนแผ่นดิน
แต่กังหันลมที่ใช้กันอยู่ในปัจจุบันที่เป็นแบบ 3 ใบพัดนั้นยังมีข้อจำกัดในการผลิตไฟฟ้าอยู่ เช่น
- ●ต้องมีระบบตรวจจับแนวลมและควบคุมแนวหมุนของใบพัดให้หันหน้ากินลมเพื่อให้ได้ประสิทธิภาพในการผลิตสูงสุด ซึ่งระบบและอุปกรณ์ดังกล่าวนี้ก็เป็นต้นทุน
- ●กังหันลมไม่สามารถผลิตไฟฟ้าได้เวลาเจอกับพายุลมแรง ในกรณีที่เจอกับกระแสลมกระโชกรุนแรงเช่น ใต้ฝุ่น กังหันลมเหล่านี้จะถูกล็อคใบพัดเพื่อป้องกันความเสียหายที่จะเกิดกับตัวกังหันลมและอุปกรณ์กำเนิดไฟฟ้า
กังหันลมแบบ 3 ใบพัดที่เราคุ้นเคย
แต่ล่าสุด TouchWind BV ผู้พัฒนากังหันลมชนิดใหม่จากเนเธอร์แลนด์ก็ได้นำเสนอไอเดียการออกแบบกังหันลมสำหรับผลิตไฟฟ้านอกชายฝั่งรูปแบบใหม่ที่มีเพียงใบพัดเดียวยึดติดกับทุ่นลอย
โดยแนวคิดการออกแบบของ TouchWind นี้คือลดต้นทุนการผลิตตัวกังหันลมโดยใช้เพียงใบพัดเดียว แต่แม้จะมีแค่ใบเดียวแต่พื้นที่รับลมนั้นมากกว่าแบบ 3 ใบถึง 1.56 เท่า
ขนาดเส้นผ่าศูนย์กลางใหญ่กว่าที่ 200 เมตรเมื่อเทียบกับแบบ 3 ใบที่ทั่วใบจะอยู่ประมาณ 160 เมตร
ซึ่งจะทำให้ต้นทุนการผลิตอุปกรณ์ในส่วนใบพัดเหลือเพียง 30% เมื่อเทียบกับกังหันลมแบบ 3 ใบ
และสำหรับตัวโครงสร้างในการติดตั้งนั้นก็จะไม่เหมือนกับกังหันลมนอกชายฝั่งที่ใช้อยู่ในปัจจุบันที่ต้องตั้งฐานเสาลงไปในทะเล แต่เจ้ากังหันลมใบเดียวนี้จะยึดอยู่กับทุ่นลอยน้ำขนาดใหญ่ที่มีตุ้มถ่วงน้ำหนักค่อยถ่วงใบพัดให้เอียงลงมาใกล้กับพื้นน้ำทะเล
รูปแบบการติดตั้งกลางทะเลต่างกันกับกังหันลมแบบเดิม
นั่นก็จะทำให้ต้นทุนการก่อสร้างลดลงได้อีกเกือบครึ่ง และด้วยรูปแบบที่เป็นเสาโครงยึดกับทุ่นลอยน้ำทำให้สามารถทำการผลิตได้ที่ท่าเรือแล้วทำการลากจูงออกสู่พื้นที่เป้าหมายลอยรับลมได้เลย ทำให้ช่วยลดต้นทุนการขนส่งบนบกไปได้อีกส่วนหนึ่ง
ผลิตกันที่ท่าเรือแล้วลากจูงออกทะเลไปได้เลย
และด้วยลักษณะทุ่นลอยยังทำให้สามารถนำไปติดตั้งกลางทะเลลึกห่างออกจากฝั่งไปได้ไกลกว่ากังหันลมแบบเดิมที่ติดข้อจำกัดของระยะเสาใต้ทะเล เพราะยิ่งห่างฝั่งน้ำยิ่งลึกยิ่งต้องลงทุนสูงเพื่อแลกกับโอกาสได้รับลมที่แรงขึ้น
โดยตัวทุ่นนี้จะยึดโยงไว้กับสมอที่ทิ้งลงไปกับพื้นทะเลเพื่อตรึงไม่ให้ตัวกังหันลมลอยไปตามลม เหมือนกับการทิ้งสมอเรือ
ใช้โซ่ยึดไปยังสมอที่ทิ้งลงไปกับพื้นทะเลเพื่อกันไม่ให้ตัวทุ่นกังหันลอยไปตามลม
และความพิเศษของเจ้ากับหันแบบใบเดี่ยวนี้คือสามารถหันหน้ากินลมได้เองโดยอัตโนมัติ เพราะมันเป็นทุ่นลอยกับแกนยึดใบเมื่อกระแสลมพัดตัวใบก็จะหันตามแรงลมและเริ่มกินลมและหมุนผลิตไฟฟ้า
ไม่ใช่แค่หันหน้ารับลมเอง แต่กังหันลมใบเดี่ยวนี้ยังสามารถปรับมุมใบเพื่อเพิ่มหรือลดพื้นที่ปะทะกระแสลมได้โดยอัตโนมัติอีกด้วย โดยช่วงลมเอื่อยตัวใบจะเอียงลงมาใกล้พื้นน้ำทำให้มีพื้นที่ปะทะแรงลมมากช่วยให้กินลมได้มากขึ้น
ตัวใบปรับระดับตามแรงลมยิ่งลมแรงตัวใบจะลอยสูงขึ้นทำให้พื้นที่ใบที่ปะทะแรงลมน้อยลงโดยอัตโนมัติ
แต่หากกระแสลมกรรโชกแรงอย่างช่วงพายุเข้าตัวใบที่หมุนด้วยความเร็วสูงก็จะสร้างแรงยกตัวเหมือนกับปีกหมุนของเฮลิคอปเตอร์ ยกให้ตัวใบ, เครื่องกำเนิดไฟฟ้าและก้านยึดลอยตัวสูงห่างจากผิวน้ำ แต่ก็ยังไม่ลอยขึ้นฟ้าเพราะตุ้มน้ำหนักที่ถ่วงไว้ก็จะลอยพ้นน้ำมามากขึ้นทำให้มีแรงดึงรั้งเพิ่มขึ้นเพราะแรงลอยตัวของตุ้มถ่วงลดน้อยลงตามหลักแรงลอยตัวของวัตถุจมน้ำ
ซึ่งจังหวะนี้ตัวใบพัดจะมีพื้นที่ปะทะลมน้อยลงมากจากมุมใบพัดที่แทบจะขนานกับพื้นน้ำช่วยลดแรงประทะจากกระแสลมกระโชก จึงทำให้ยังสามารถผลิตกระแสไฟฟ้าได้แม้อยู่ท่ามกลางพายุระดับซูเปอร์ใต้ฝุ่นที่มีความเร็วลมกว่า 250 กิโลเมตรต่อชั่วโมง ทำให้กังหันลมชนิดนี้มีช่วงความเร็วลมเพื่อการผลิตไฟฟ้า (Cut-in/Cut-off) กว้างมากเพิ่มโอกาสในการผลิตพลังงานไฟฟ้าสะอาดมากขึ้นไปอีก
บำรุงรักษาก็ง่ายไม่ต้องปีนเสาให้เหนื่อย
จุดเด่นอีกเรื่องก็คือการบำรุงรักษาที่ถ้าเป็นกังหันลมนอกชายฝั่งแบบเดิมนั้นต้องออกเรือไปและปีนเสาขึ้นไปอีกเป็นร้อยเมตรเพื่อทำงาน
แต่กังหันลมแบบทุ่นลอยใบพัดเดี่ยวนี้สามารถใช้กว้านที่อยู่ในห้องเครื่องกำเนิดไฟฟ้าเพื่อดึงปรับระดับใบให้ลงต่ำมาเกือบติดผิวน้ำ ทำให้เจ้าหน้าที่ซ่อมบำรุงสามารถเข้าทำงานได้เลยโดยไม่ต้องปีนเสายึดใบขึ้นไปอีก
ดึงลงมาต่ำใกล้ท้ายเรือเพื่อเข้าทำงานได้ง่ายขึ้น
ปัจจุบัน TouchWind BV ได้เริ่มทำการทดสอบรุ่นต้นแบบขนาดเล็กแล้ว และได้รับเงินทุนสนับสนุนจากบริษัทมิตซุยจากญี่ปุ่น แต่แผนการเริ่มผลิตและนำเข้าใช้งานเชิงพาณิชย์นั้นยังไม่มีกำหนดว่าจะเป็นเมื่อไหร่
คอนเซปและไอเดียน่าสนใจมากเลยทีเดียวกับกังหันลมนอกชายฝั่งแบบทุ่นลอยใบพัดเดี่ยวนี้ ก็หวังว่าจะสามารถพัฒนานำมาใช้งานจริงได้ในเร็ววันนี้น่าจะมาช่วยสู้โลกร้อนได้ดีเลยทีเดียว
ภาพในฝันของทุ่งกังหันลมแบบใหม่นี้
- 7
โฆษณา
- ดาวน์โหลดแอปพลิเคชัน
- © 2025 Blockdit
