A rüzgar türbini kulesi-Rüzgar kulesi veya kule borusu olarak da bilinir-esas olarak rüzgar türbini düzeneği için yapısal bir destek görevi görürken aynı zamanda operasyonel titreşimleri de emer. Tipik olarak kule, farklı çap ve yüksekliklerdeki birden fazla silindirik veya konik bölümün birleştirilmesiyle inşa edilir; genel yüksekliği genellikle 80 ila 120 metre aralığında tutulur; bu tasarım, yüksek-irtifadaki rüzgar enerjisini daha verimli bir şekilde yakalamayı amaçlamaktadır. Bakım ve servis işlemleri için rahat erişimi kolaylaştırmak amacıyla kulenin iç kısmı spiral merdivenler veya asansörlerle titizlikle donatılmıştır.
Rüzgar türbini kulesi için malzeme seçimi türbinin yüksekliğine, sahanın çevre koşullarına ve lojistiğe (nakliye) bağlıdır.
Günümüzde en yaygın olarak kullanılan malzemeler şunlardır:
Çelik Boru (Endüstri Standardı)
Modern hizmet ölçeğindeki rüzgar türbinlerinin yaklaşık %90'ında-çelik boru kuleler kullanılır.
Malzeme:Büyük haddelenmiş plakalarS355 yapısal çelik.
Yapı:Bunlar yukarıya doğru sivrilen silindirik kesitlerde üretilmektedir. Bölümler genellikle sahada-birbirine cıvatalanır.
Artıları:Yüksek güç-/-ağırlık oranı, rüzgar yüklerini kaldırabilecek kadar esnek ve-köklü bir üretim süreci.
Eksileri:Çelik fiyatları değişkendir. Ayrıca tabanın çapı, otoyol köprülerinin altına sığabilecek miktarla sınırlıdır (genellikle yaklaşık 4,5 metre), bu da saf çelik bir kulenin ne kadar yükseğe çıkabileceğini sınırlar.
Beton
Türbinler uzadıkça (140 metre veya daha fazla yüksekliğe ulaştıkça) beton daha popüler hale geliyor.
Malzeme:Güçlendirilmiş veya öngerilmeli-beton.
Yapı:Bunlar, bölümler halinde önceden dökülebilir ve sahaya taşınabilir veya doğrudan konumda "kayarak-oluşturulabilir" (yerine dökülebilir).
Artıları:Çelikten çok daha geniş bir tabanla inşa edilebilir ve bu da çok daha uzun kulelere olanak sağlar. Ayrıca daha stabildir ve titreşimleri çelikten daha iyi sönümler.
Eksileri:Çelikten çok daha ağırdır ve yapımı{0}daha yoğundur.
Hibrit (Çelik + Beton)
Bu şu anda dünyanın en yüksek rüzgar türbinleri için tercih edilen çözümdür.
Yapı:Alt kısım (genellikle ilk 50-80 metre)betongeniş ve sağlam bir taban sağlamak. Üst bölüm şunlardan yapılmıştır:çelik boruesneklik sağlamak ve üstteki ağırlığı azaltmak için.
Artıları:Üst kısmın vincin kaldırabileceği kadar hafif kalmasını sağlarken nakliye sorununu da çözer (beton taban-sahada inşa edilir).
Kafes Çelik
Elektrik iletim kulelerine veya radyo direklerine benzer.
Malzeme:Çelik kirişler bir çerçeve içerisinde birbirine cıvatalanmıştır.
Artıları:Boru şeklindeki bir kuleye göre çok daha az çelik kullanır (yaklaşık %50 daha az), bu da onu daha ucuz ve daha hafif kılar.
Eksileri:Halk tarafından yaygın olarak "göze batan" olarak kabul edilirler. Ayrıca düzenli olarak kontrol edilmesi ve sıkılması gereken binlerce cıvataya ihtiyaç duyarlar ve bu da yüksek bakım maliyetlerine yol açar.
Ahşap (İşlenmiş Kereste)
Bu, özellikle İsveçli şirket tarafından geliştirilen, ortaya çıkan sürdürülebilir bir alternatiftir.Modvion.
Malzeme:Lamine Kaplama Kereste (LVL).
Yapı:Modüler kavisli ahşap paneller birbirine yapıştırılmıştır.
Artıları:Ahşap karbon-nötrdür (CO2 depolar). Ayrıca çelikten daha hafiftir ve yüksek bir mukavemet-/ağırlık oranına sahiptir. Modüler olduğundan standart tırlarla taşınması çok daha kolaydır.
Durum:Şu anda niş olmasına rağmen, ilk ticari{0}}ölçekli ahşap kuleler artık Avrupa'da kuruluyor.
Koruyucu Kaplamalar
Ana malzeme ne olursa olsun, kulelerin sert hava koşullarında 20-30 yıl dayanabilmesi için özel dış malzemeler gerekir:
Galvanizleme veya Çinko Spreyler:Çelikte paslanmayı önlemek için.
Epoksi ve Poliüretan Boyalar:UV radyasyonuna ve tuzlu-su korozyonuna karşı koruma sağlamak için (özellikle açık deniz türbinleri için).
Özet Tablosu
| Malzeme | Yükseklik Uygunluğu | Maliyet | Sürdürülebilirlik |
| Çelik Boru | 100 m'ye kadar | Ilıman | Geri dönüştürülebilir |
| Beton | 120m+ | Yüksek | Yüksek karbon ayak izi |
| Hibrit | 140m+ | Yüksek | Karışık |
| Kafes | 80m - 120m | Düşük | Geri dönüştürülebilir |
| Odun | 100m - 150m | Ilıman | Karbon negatif |
SSS
Rüzgar türbini kulesi ne kadar ağırdır?
Standart bir şebeke-ölçekli rüzgar türbini için kule ağırlığı genellikle şu aralıklara düşer:
Standart Çelik Kule (80–100 metre yüksekliğinde):Arasında200 ve 400 metrik ton.
Büyük/Açık Deniz Çelik Kule:Arasında600 ve 1,000+ metrik ton.
Beton Kuleler:Çok daha ağır, çoğu zaman aşan2.000 metrik ton.
Rüzgar kulesinin ömrü ne kadardır?
Bir rüzgar türbini kulesinin tipik ömrü20 ila 30 yıl.
Standart tasarım:Çoğu uzun süre dayanacak şekilde tasarlandı25 yıl.
Modern türbinler:Yeni projeler giderek daha fazla tasarlanıyor.30 yıllıkhayat.
Ömrünün uzatılması:Uygun bakım ve yapısal incelemelerle bazı kulelerin hizmet ömrü uzatılabilir.35 yıl veya daha fazlaancak mekanik bileşenlerin (şanzıman gibi) genellikle daha erken değiştirilmesi gerekir.
