Onderzoek naar ‘hydraulisch’ windpark op zee door TU Delft

TU Delft onderzoeker Antonio Jarquin Laguna onderzocht voor zijn promotie op dinsdag 4 april de mogelijkheid van een ‘hydraulisch’ windpark op zee. Daarbij is de directe aandrijving van de windturbine vervangen door een verdringingspomp, waardoor zeewater onder druk in een hydraulisch netwerk wordt gebracht.

In de huidige manier wordt de geproduceerde elektriciteit per windturbine in een windpark naar een centraal offshore-platform geleid. Daarna wordt de elektriciteit door kabels over de zeebodem naar de kust getransporteerd. Een offshore-windpark kan worden beschouwd als één energiecentrale die elektriciteit produceert door middel van honderden verschillende generatoren.

Watertechnologie
Antonio Jarquin Laguna onderzocht het idee van elektriciteitsproductie op een gecentraliseerde wijze in een windpark, waarvoor slechts enkele hoge-capaciteitsgeneratoren nodig zijn. Hij verkende daarvoor een nieuwe manier van generatie, bij elkaar brengen en transmissie van windenergie binnen een windpark op zee, waar geen tussentijdse elektrische omzetting plaatsvindt, totdat de energie het centrale offshore-platform heeft bereikt.

Pelton-turbine
Dit gebeurt via watertechnologie. In het voorgestelde concept is de conventionele versnellingskast of de directe aandrijving van de windturbine vervangen door een verdringingspomp, waardoor zeewater onder druk in een hydraulisch netwerk wordt gebracht. Het water wordt onder hoge druk vanaf de windturbines van het windpark bijeengebracht en doorgeleid naar het centrale offshore-platform, waar vervolgens elektriciteit wordt gegenereerd door een zogenoemde Pelton-turbine.

Resultaten zijn redelijk
Jarquin Laguna deed simulaties van een (hypothetisch) hydraulisch windpark dat onderhevig is aan turbulente windcondities. De prestaties van individuele turbines zijn vergeleken met die van een windpark met conventionele-technologieturbines, met dezelfde windparklay-out en omgevingscondities. De resultaten geven aan dat het hydraulische windpark, ondanks de invoer voor de turbulente wind en zog-effecten, in staat is om elektriciteit te produceren met een redelijke prestatie.