A toranj vjetroturbine-također poznat kao toranj za vjetar ili toranj cijev-služi prvenstveno kao strukturni oslonac za sklop vjetroturbine dok istovremeno apsorbira radne vibracije. Tipično, toranj se konstruiše spajanjem više cilindričnih ili konusnih sekcija različitih prečnika i visina; njegova ukupna visina se općenito održava u rasponu od 80 do 120 metara, što je dizajn namijenjen efikasnijem hvatanju energije vjetra na velikim{5}}visinama. Iznutra, toranj je pažljivo opremljen spiralnim stepenicama ili liftovima kako bi se olakšao zgodan pristup za operacije održavanja i servisiranja.
Izbor materijala za toranj vjetroturbine ovisi o visini turbine, uvjetima okoline na lokaciji i logistici (transportu).
Najčešći materijali koji se danas koriste su:
Cevni čelik (industrijski standard)
Oko 90% modernih -komunalnih vjetroturbina koristi čelične tornjeve od cijevi.
Materijal:Velike valjane ploče odS355 konstrukcijski čelik.
Izgradnja:Oni se proizvode u cilindričnim dijelovima koji su suženi prema vrhu. Sekcije se obično spajaju vijcima na-lokaciji.
Prednosti:Visok omjer čvrstoće-i-težine, dovoljno fleksibilan da izdrži opterećenja vjetra i dobro-uhodan proizvodni proces.
Protiv:Cijene čelika su nestabilne. Nadalje, promjer baze je ograničen onim što može stati ispod mostova na autoputu (obično oko 4,5 metara), što ograničava koliko visoko toranj od čistog čelika može ići.
Beton
Beton postaje sve popularniji kako turbine postaju sve više (dosežu visinu od 140 metara ili više).
Materijal:Armirani ili pred{0}}napregnuti beton.
Izgradnja:Oni se mogu unaprijed-izliti u segmentima i dovući na gradilište, ili "oblikovati-" (izliti na mjestu) direktno na lokaciji.
Prednosti:Može se izgraditi sa mnogo širom bazom od čelika, što omogućava mnogo više kule. Takođe je stabilniji i bolje prigušuje vibracije od čelika.
Protiv:Mnogo je teži od čelika i{0}}intenzivniji za izradu.
Hibrid (čelik + beton)
Ovo je trenutno poželjno rješenje za najviše svjetske vjetroturbine.
Izgradnja:Donji dio (obično prvih 50-80 metara) je napravljen odbetonda obezbedi široku, stabilnu osnovu. Gornji dio je izrađen odcevasti čelikza pružanje fleksibilnosti i smanjenje težine na vrhu.
Prednosti:To rješava problem transporta (betonska podloga je izgrađena na-licu mjesta) dok je gornji dio dovoljno lagan za podizanje dizalice.
Lattice Steel
Slično stubovima za električni prijenos ili radio jarbolima.
Materijal:Čelični nosači spojeni vijcima u okvir.
Prednosti:Koristi mnogo manje čelika (oko 50% manje) nego cijevni toranj, što ga čini jeftinijim i lakšim.
Protiv:Javnost ih naširoko smatra "čircima na očima". Oni također zahtijevaju hiljade vijaka koji se moraju redovno provjeravati i zatezati, što dovodi do visokih troškova održavanja.
Drvo (proizvedeno drvo)
Ovo je održiva alternativa u nastajanju, a posebno je razvijena od strane švedske kompanijeModvion.
Materijal:Laminirana furnirska građa (LVL).
Izgradnja:Modularne zakrivljene drvene ploče su zalijepljene zajedno.
Prednosti:Drvo je ugljično{0}}neutralno (pohranjuje CO2). Također je lakši od čelika i ima visok omjer čvrstoće-prema-težini. Budući da je modularan, mnogo je lakši za transport na standardnim kamionima.
Status:Iako je trenutno niša, prvi komercijalni{0}}drveni tornjevi se sada postavljaju u Evropi.
Zaštitni premazi
Bez obzira na materijal jezgre, tornjevi zahtijevaju specijalizirane vanjske materijale da prežive 20-30 godina u teškim vremenskim uvjetima:
Galvanizacija ili cink sprejevi:Za sprječavanje rđe na čeliku.
Epoksidne i poliuretanske boje:Za zaštitu od UV zračenja i korozije{0}} slane vode (posebno za turbine na moru).
Tabela sažetka
| Materijal | Height Suitability | Troškovi | Održivost |
| Tubular Steel | Do 100m | Umjereno | Može se reciklirati |
| Beton | 120m+ | Visoko | Visok ugljični otisak |
| Hibrid | 140m+ | Visoko | Miješano |
| Lattice | 80m - 120m | Nisko | Može se reciklirati |
| Drvo | 100m - 150m | Umjereno | Karbon negativan |
FAQ
Koliko je težak toranj vjetroturbine?
Za standardnu{0}}komunalnu vjetroturbinu, težina tornja obično pada u ove raspone:
Standardni čelični toranj (80-100 metara visine):Između200 i 400 metričkih tona.
Veliki/odobalni čelični toranj:Između600 i 1,000+ metrička tona.
Betonske kule:Mnogo teže, često i prekoračenje2.000 metričkih tona.
Koliki je vijek trajanja vjetrotornja?
Tipičan životni vijek tornja vjetroturbine je20 do 30 godina.
Standardni dizajn:Većina je projektovana da traje25 godina.
Moderne turbine:Noviji projekti su sve više dizajnirani za a30 godinaživot.
Produženje života:Uz pravilno održavanje i strukturne inspekcije, nekim stubovima se može produžiti vijek trajanja35 godina ili više, iako mehaničke komponente (kao što je mjenjač) obično treba zamijeniti ranije.
