Eoliennes : course au gigantisme

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Eoliennes en mer : la fin annoncée de la course au gigantisme
La pression sur les coûts de fabrication et de manutention pourrait refroidir les ardeurs des concepteurs de mâts et de pales toujours plus hauts.

Par Guillaume Delacroix 24 sept 2023 lemonde.fr

Après des années à battre des records de hauteur et d’amplitude, les éoliennes maritimes ont-elles atteint l’âge de raison ? A la lumière des turbulences actuelles, de nombreux experts sont portés à le croire. « La filière a cherché à fabriquer des mâts de plus en plus hauts et des pales de plus en plus longues, dans le but de faire baisser le prix du kilowattheure. Or, cela génère une complexité dont le coût dépasse maintenant les gains de productivité ainsi obtenus », reconnaît Michel Gioria, délégué général de l’association France Energie Eolienne.

Certes, quand on ajoute dix mètres au mât, on diminue le prix du mégawattheure de 3 à 5 euros, calcule-t-il. Mais, d’un point de vue industriel, l’intérêt est relatif, puisqu’il faut des moyens de manutention, de transport et de levage bien plus importants pour assembler tous les éléments en mer. Certains, comme le danois Vestas, numéro un mondial, considèrent qu’un plafond est en passe d’être atteint, avec des éoliennes dont la puissance unitaire atteint aujourd’hui 15 ou 16 mégawatts sur certains projets en mer du Nord, contre 6 mégawatts à Saint-Nazaire (Loire-Atlantique), 7 mégawatts à Fécamp (Seine-Maritime) et 8 mégawatts à Saint-Brieuc.
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https://www.lemonde.fr/economie/article ... _3234.html

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La première éolienne Haliade-X installée en mer est entrée en production

Publié le 10/10/2023 lemarin

Le parc de Dogger bank au Royaume-Uni a inauguré l’entrée en production de la première Haliade-X de GE installée en mer. La turbine de 13 MW est la plus puissante en service dans les eaux européennes.


La première Haliade-X installée en mer est entrée en production dans le parc de Dogger bank, au Royaume-Uni. (Photo : Dogger bank)

https://lemarin.ouest-france.fr/secteur ... tion-49083

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MingYang Smart Energy unveils plans for world’s largest wind turbine

October 20, 2023 evwind

MingYang Smart Energy has recently revealed plans to develop an innovative offshore wind turbine. With a remarkable rotor diameter of more than 310 metres, the wind turbines will be the largest and most powerful of their type announced to date. The 22 MW turbine, once built, has the potential to significantly increase efficiency and renewable energy production.

The design of this colossal wind turbine shows China’s commitment to clean and sustainable energy solutions. By harnessing the power of offshore wind energy, this new development has the capacity to generate a substantial amount of electricity, while reducing dependence on fossil fuels.

The diameter of the turbine rotor plays a crucial role in improving its performance. A larger rotor allows for a larger swept area, allowing the turbine to capture more wind and produce greater amounts of electricity. This increase in rotor size is a pioneering step in the wind energy industry, pushing the boundaries of what is currently possible.

The development of this 22 MW wind turbine takes the renewable energy sector to new heights. As demand for clean energy grows, the world needs innovative solutions to meet it. With its impressive specifications, this turbine has the potential to revolutionize the industry and pave the way to more efficient and sustainable wind energy.

Chinese manufacturer MingYang Smart Energy aims to lead the way with this innovative turbine, reaffirming China’s commitment to renewable energy. The project could have a significant impact on the transition from fossil fuels to clean energy sources and ultimately help mitigate the effects of climate change.

In conclusion, the announcement of the world’s largest and most powerful wind turbine is an important milestone in the search for renewable energy. The Chinese manufacturer’s plans to develop a 22 MW offshore wind turbine with a rotor diameter greater than 310 meters indicate substantial progress in the wind energy sector. As the world seeks greater sustainability, this development brings hope for a greener future.

https://www.evwind.es/2023/10/20/mingya ... bine/94567

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Un nouveau design de navire pour des éoliennes jusqu’à 20 MW

Publié le 31/10/2023 lemarin

Le cabinet d’ingénierie et d’architecture navale américain Friede & Goldman (F&G), en partenariat avec l’entreprise norvégienne OIM Wind, a dévoilé un nouveau design de navire d’installation pour les éoliennes offshore de 18 à 20 MW.


Navire autoélévateur, le FO-146 peut travailler dans des profondeurs d’eau jusqu’à 80 mètres. (Image : Friede & Goldman)

https://lemarin.ouest-france.fr/secteur ... 0-mw-49425

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suite de ce post du 29 nov 2022 http://www.oleocene.org/phpBB3/viewtopi ... 5#p2358825

Vestas introduces revolutionary 15 MW offshore wind turbine

December 4, 2023 evwind

Danish wind turbine manufacturer Vestas has achieved a major milestone with the successful certification of its V236-15.0 MW offshore wind turbine. This innovative prototype was installed at the Østerild National Test Center in Denmark in December 2022 and exceeded expectations during its testing phase.



With impressive capacities, the V236-15.0 MW turbine reached its nominal power of 15 MW just three months after installation. In August, it set a new world record by generating 363 megawatt-hours of power in a 24-hour period, cementing its position as a leading player in the offshore wind industry.

Anne Vedel, senior vice president of product solutions and integration at Vestas, expressed her excitement, saying: “The type certificate is a critical milestone. “It demonstrates that the V236-15.0 MW is ready for commercial use, ensuring safety, quality and regulatory compliance.”

The prototype development process involved several Vestas facilities in Denmark. The blade molds were created at the Vestas blade factory in Lem, while the 115.5 meter long blade prototypes were manufactured at the offshore blade factory in Nakskov. The prototype nacelle, an essential component housing the turbine generator and other key elements, was developed and assembled at the offshore nacelle factory in the port of Odense in Lindø.

Testing for the integration of the generator, converter and grid system has begun at the modern LORC (Lindø Offshore Renewable Center) test facility, further ensuring the reliability and efficiency of the V236-15.0 MW turbine.

With an imposing height of 280 meters, the V236-15.0 MW turbine has an impressive production of 80 GWh per year. Its innovative design and exceptional performance make it an ideal choice for offshore wind farms.

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https://www.evwind.es/2023/12/04/vestas ... bine/95217

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Le chinois Mingyang dévoile sa nouvelle nacelle d’éolienne de 20 MW
Mingyang smart energy a achevé la construction de sa première nacelle d’éolienne offshore de 18 à 20 MW de puissance sur son site de Shanwei, en Chine. La MySE 18.X-20 MW sera dotée d’un rotor pouvant aller jusqu’à 292 mètres de diamètre.


La première nacelle de l’éolienne offshore MySE 18.X-20 MW lors de sa présentation sur le site de production de Mingyang à Shanwei.

Le marin Loïc FABRÈGUES. Publié le 13/12/2023


Onze mois après l’annonce du projet, le turbinier chinois Mingyang smart energy a présenté, le 13 décembre, la première nacelle de son éolienne offshore MySE 18.X-20 MW, la plus puissante et la plus grande en termes de rotor dans le monde , souligne-t-il. Selon la capacité voulue de 18 à 20 MW, la nacelle peut être équipée d’un rotor allant de 260 à 292 mètres pour une surface balayée équivalente à 9 terrains de football , précise l’entreprise.... ( abonnés)

https://lemarin.ouest-france.fr/energie ... cd0c676f82

[dysgraphik]

Et si ce qui limitait la hauteur des éoliennes c'était leurs matériaux? L'acier monobloc est trop lourd, et doit être construit en éléments renforcés à la base pour faire face à son propre poids, et ces éléments sont difficile à transporter.

Modvion part de ce constat pour changer pour des mats en bois lamellé collé.

https://modvion.com/the-company/

Bois et vent. Une combinaison qui promet de jouer un rôle clé dans l'énergie du futur. C'est ce qu'affirme Modvion, la société suédoise qui vient de lancer la première turbine en bois.

Avec une hauteur de 150 mètres jusqu'à la pointe de la pale, la tour innovante est constituée de 144 couches de bois laminé, pressé et emboîté en plusieurs cylindres de 16 à 24 mètres de hauteur, qui sont empilés les uns sur les autres sur le site d'installation de l'éolienne.

La turbine est située à Göteborg, dans l'ouest de la Suède, et fournit déjà de l'électricité à 400 foyers.

Le monde d'aujourd'hui exige des turbines de plus en plus hautes capables de supporter des vents plus forts. L'un des plus grands défis de ce type de générateurs - dans leurs versions en acier - est la logistique, c'est-à-dire le transport, l'installation et la maintenance.

Face à cette difficulté, les ingénieurs du projet soulignent que le modèle en bois est beaucoup plus facile à transporter et à installer, car les tours peuvent être construites en modules plus petits et plus faciles à transporter.

« L'industrie souhaite construire des turbines avec une hauteur de pointe de pale de 300 mètres, ce qui signifie une tour de 200 mètres de plus en hauteur. Avec la modularité, cela peut être réalisé », a expliqué à la BBC Otto Lundman, directeur général de l'entreprise.

La société soutient que les tours de ce type pourraient atteindre 1500 mètres de hauteur et que commencer par 150 est un bon premier pas. « Pour nous, les ponts, tunnels et routes sinueuses ne posent aucun problème », affirme Modvion.

Les hautes tours d'acier nécessitent des renforcements supplémentaires pour supporter leur propre poids, ce qui n'est pas le cas des tours en bois. En outre, les tours modulaires en acier exigent une grande quantité de boulons nécessitant des inspections périodiques. En revanche, les parties de la tour modulaire en bois ne sont assemblées qu'avec de la colle.

Comme nous le savons, l'énergie éolienne est plus propre que toute autre. Cependant, le processus de fabrication des gigantesques tours en acier implique l'utilisation de combustibles fossiles et d'autres processus non propres.

La tour en bois élimine cette empreinte carbone. Mais en plus, elle transforme les turbines en carbone négatif. Car le dioxyde de carbone stocké dans le bois n'est libéré dans l'atmosphère que si le bois brûle ou pourrit. Si le bois reste intact, il conserve le dioxyde de carbone.

Environ 200 arbres ont été utilisés pour la tour de Göteborg. Il s'agit de sapins scandinaves, une espèce originaire des régions montagneuses d'Europe, dont le bois léger et de couleur claire est très utilisé en menuiserie. Modvion affirme que la durabilité a également été prise en compte ici, car la repousse dépasse l'abattage.

La société met également en avant les avantages du bois face à des menaces telles que les incendies ou l'humidité. Il est difficile d'enflammer le bois pressé car il est trop dense. Le côté exposé à un incendie ne commencerait à se carboniser qu'à un rythme très prévisible et contrôlable. Bien entendu, il est imperméabilisé pour faire face à tout problème d'humidité.

La société a annoncé que, d'ici 2027, elle vise à ouvrir une installation capable de produire 100 turbines modulaires en bois par an. "L'industrie installe actuellement 20 000 turbines par an", a déclaré Lundman. "Notre ambition est que, dans 10 ans, 10 % de ces turbines soient en bois", a-t-il ajouté.

Le projet a reçu un financement du programme de recherche et d'innovation Horizon 2020 de l'Union européenne.

https://www.tameteo.com/actualites/scie ... futur.html

[LeLama]

A prendre avec du recul car c'est de la publi-information. Ils annoncent un bilan carbone negatif qui n'est pas vrai : le bois du mat n'est pas stocké sur le long terme, mais utilisé pendant environ 20 ans, la durée de vie de l'eolienne. En revanche, la question logistique est intéressante.

La question du compromis poids/rigidité/cout est aussi interessante. L'acier de base a ferrer les vaches a un mauvais rapport poids/rigidité et l'acier à vélo, par exemple chromoly, est bien plus cher. L'exemple des échaffaudages géants en bambou montre que l'acier n'est pas forcément gagnant.

[LeLama]

Un reportage de 2 minutes sur les echaffaudages en bambou : https://www.youtube.com/watch?v=jwERe7d11IE

[LeLama]

L'autre avantage des structures modulaires, c'est qu'on peut faire des structures bcp plus larges. Si on augmente le rayon du cylindre/mat par 2, on augmente fortement la résistance, et on peut reduire l'epaisseur du materiau. C'est une technique classique pour les vélos pour gagner du poids : augmenter les rayons des tubes.

Dans l'ensemble, je me laisserais assez facilement convaincre, qu'il y a des marges de manoeuvre et des choses a gagner du coté des materiaux du mat. Si on compare avec les structures qui sont connues depuis longtemps et bien optimisees ( grues, immeubles, vélos, pylones electriques, échaffaudages...), on voit des techniques de lamellé collé et/ou de maillage structurel qui ne sont pas présentes sur les mats des eoliennes.

[kercoz]

Il y a de grosses différences de vents à chaque hauteur....Je me demandais si ça n'étais pas un facteur limitatif de longueur des pales .....en fait non...peut etre sur un effet résonance....les moulins à eau ne captent que sur une faible part du rayon...l'effort principal reste sur l'axe .

[energy_isere]

Siemens Gamesa will install a wind turbine of around 21 MW and between 270 and 280 meters in rotor diameter

April 23, 2024 evwind

Who said we had to slow down product development? Rumors are confirmed: Siemens Gamesa will install a prototype that, pending official confirmation, will have a power of 21 MW and a rotor diameter between 270 and 280 meters. This will mean that, unless a Chinese manufacturer beats them to it, this prototype will become the most powerful wind turbine in the world in operation.

This is something we already hinted at last January in edition #65. According to the information available back then, Siemens Gamesa was going to install what was set to be the most powerful wind turbine in the world during this year 2024.

The rumor leaked through different media and was confirmed thanks to the documentation published by the European Commission through the Innovation Funds with which the project had been awarded. That documentation mentioned the HIPPOW project (Highly Innovative Prototype of the most Powerful Offshore Wind turbine generator). The name already gave clues.

Now, Windpowermonthly, with the hand of Eize de Vries (always a pleasure to read), and citing conversations during the Wind Europe fair, has provided many more details about what will once operational be the most powerful wind turbine in the world if nothing and no one stops it.

Some technical details of the new hypothetical “SG 21-276 DD” have been leaked by industry sources and others making logical extrapolations from existing models in SGRE’s portfolio:

There is talk of blades of 135 meters, which considering a hub of 6 meters would give a total rotor of 276 meters.
The 21 MW is an extrapolation based on a power density of 350 W/m2, in line with other offshore platforms from Siemens Gamesa.

Quoting sources from the fair, Eize comments that the nacelle + hub would weigh about 1,000 tons. As a comparison, the medium-speed design + permanent magnet generator of the Mingyang MySE 18-292 weighs less than 800 tons.
In summary, going from 14 MW and 236 m to 21 MW and 276 m represents a 50% increase in power and a 37% increase in the swept area of the blades. This translates to an increase in AEP (Annual Energy Production) for the same location of between 30 and 35%. Quite something.

“Want to slow down product development? Well, here’s 21 MW,” someone once said at Siemens Gamesa’s offices

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https://www.evwind.es/2024/04/23/siemen ... eter/98039