Tarptautinės atsinaujinančios energijos agentūros (IRENA) duomenimis, vėjo energija galėtų patenkinti daugiau nei trečdalį pasaulinio elektros poreikio (35 %) ir prisidėti prie beveik ketvirtadalio reikalingo metinio CO₂ emisijų mažinimo iki 2050 metų.
Nors vėjo jėgainių plėtra pasaulyje įspūdinga, susiduriame su rimtu iššūkiu tokiu kaip infrastruktūros nusidėvėjimas. Šiandien beveik pusė visų įrengtų vėjo turbinų veikia jau 15-20 metų, o tai reiškia, kad jų efektyvumas pradeda mažėti. Senstant turbinoms, mažėja jų energijos gamyba, dažnėja netikėti gedimai, ilgėja prastovos ir visa tai didina eksploatacines išlaidas. Be to, kasmet griežtėjant elektros tinklų reikalavimams, senesnėms turbinoms tampa vis sunkiau atitikti naujus standartus.
Šios problemos mastą iliustruoja vadinamosios „vėjo elektrinių kapinės“ (angl. wind graveyards), pavyzdžiui, Sweetwater mieste, Teksase, JAV. Tokios vietos primena apie aplinkosaugines ir ekonomines pasekmes, kai turbinos iš eksploatacijos išimamos per anksti. Paaiškėjo, kad švarios energijos siekis reikalauja daugiau investicijų nei tikėtasi ir šias išlaidas galiausiai padengia vartotojai bei mokesčių mokėtojai.
Nors senų turbinų pakeitimas naujomis gali atrodyti kaip logiškas sprendimas, tai sukeltų milžinišką atliekų tvarkymo problemą, kuriai nei pramonė, nei valstybinės institucijos dar nėra pasiruošusios. Todėl būtina ieškoti tvaresnio sprendimo, kuris derintų aplinkosaugą su ekonominiu efektyvumu.
Laimei, pažangios technologijos jau leidžia mažinti priežiūros kaštus ir prailginti vėjo turbinų eksploatavimo laiką. Šis požiūris ne tik sprendžia esamas problemas, bet ir atitinka bendrą pramonės kryptį – didesnį efektyvumą ir ekonomiškumą. Per pastarąjį dešimtmetį sausumos vėjo energijos sąnaudos sumažėjo net 68 %, o naujų įrengimų apimtys išaugo keturis kartus – nuo 44 GW 2013 m. iki 140 GW 2023 m. Jūros vėjo energetika taip pat pasiekė įspūdingų rezultatų. Sąnaudos sumažėjo 59 %, o naujų projektų skaičius išaugo vienuolika kartų.
Sprendimas slypi modernizavime ir eksploatavimo laikotarpio prailginime. Dažnai tai galima pasiekti paprastais programinės įrangos atnaujinimais. Dėmesys pagrindiniams komponentams, tokiems kaip konverterių valdikliai ir galios elektronika bei naujoviškų technologijų (energiją taupančių pavarų ir variklių) taikymas leidžia ne tik pagerinti turbinų veikimą, bet ir gerokai prailginti jų tarnavimo laiką.
Tinkamai įgyvendinus šiuos sprendimus, galima padvigubinti tiek konverterio, tiek visos turbinos eksploatavimo laiką. Nauja programinė įranga ir pažangesni puslaidininkiai leidžia optimizuoti galios paskirstymą ir padidinti elektros gamybą iki 10 %. Tai ne tik sustiprina vėjo jėgainės efektyvumą, bet ir padeda atitikti besikeičiančius elektros tinklų reikalavimus.
Be to, modernizuoti konverteriai leidžia diegti pažangias įrangos būklės stebėjimo sistemas, kurios realiu laiku vertina komponentų būklę ir leidžia taikyti prevencinės priežiūros strategijas. Tokia proaktyvi priežiūra padeda išvengti gedimų, sumažina prastovas ir dar labiau prailgina turbinų eksploatavimo laiką, kas lemia jų patikimą veikimą ir energijos gamybą.
Modernizuojant konverterius, vėjo energetikos sektorius gali padidinti elektros gamybą iki 5 % arba sumažinti elektros sąnaudas net 35 %. Tokie efektyvumo pokyčiai ne tik pagerina esamų vėjo jėgainių pelningumą, bet ir prisideda prie bendrų atsinaujinančios energijos plėtros ir aplinkos apsaugos tikslų.
Kitas žingsnis vėjo energetikoje yra ne tik naujų turbinų statyba, bet ir maksimalus esamos infrastruktūros potencialo išnaudojimas. Modernizavimas ir eksploatavimo laikotarpio prailginimas leidžia „įkvėpti naują gyvenimą“ senstančioms vėjo turbinoms ir užtikrinanti ilgametę švarios elektros energijos gamybą.
Tai ne tik ekonomiškai pagrįstas sprendimas – tai ir tvaresnis, atsakingesnis būdas valdyti mūsų atsinaujinančius energijos išteklius. Bendromis pastangomis galime užtikrinti, kad vėjo energija išliktų stipri ir tvari jėga pasaulinėje energetikos sistemoje.
Plačiau apie ABB konverterių (wind converter) modernizavimo paslaugas.
Nuoroda į originalų straipsnį: Breathing new life into aging wind turbines: A sustainable approach to renewable energy
