Eolienne flottante

EolinkEdit

Eolienne flottante à amarrage à point unique Eolink

L’éolienne flottante Eolink est une éolienne flottante unique technologie de système d’amarrage ponctuel. La structure brevetée de cette société française basée à Plouzané est une coque flottante semi-submersible à structure pyramidale à 4 mâts. La structure supporte la turbine par 2 mâts au vent et 2 mâts au vent. Il donne plus de dégagement pour les lames et répartit les contraintes. Contrairement à la plupart des éoliennes flottantes, la turbine tourne autour de son point d’amarrage unique pour faire face au vent. Le point de pivot assure la liaison mécanique et électrique entre la turbine et le fond marin. Eolink grid a connecté son premier démonstrateur à l’échelle 1 / 10ème de l’éolienne de 12 MW en avril 2018.

DeepWindEdit

Le Laboratoire National d’Énergie Durable Risø DTU et 11 partenaires internationaux ont lancé en octobre 2010 un programme de 4 ans appelé DeepWind pour créer et tester des éoliennes flottantes à axe Vertical économiques jusqu’à 20 MW. Le programme bénéficie d’un soutien de 3 millions d’euros dans le cadre du septième programme-cadre de l’UE.Les partenaires comprennent TUDelft, l’Université d’Aalborg, SINTEF, Equinor et le Laboratoire national des Énergies Renouvelables des États-Unis.

FlowoceanEdit

Flowocean est une société de technologie suédoise dotée de sa propre technologie exclusive pour l’énergie éolienne flottante en mer dont le siège social est situé dans la ville de Västerås, en Suède. FLOW est une technologie d’éolienne offshore flottante semi-submersible avec deux générateurs d’éoliennes sur une plate-forme flottante. La structure résiste passivement aux aubes afin que les éoliennes soient toujours confrontées au vent. La technologie Flow est une combinaison de Plate-forme de jambe de tension (TLP) et de Semi-submersible qui confère à l’unité d’écoulement les avantages des deux principes et lui permet d’être robuste et légère.

Flowocean a développé une conception brevetée pour les centrales éoliennes flottantes en mer visant à rendre l’énergie éolienne flottante en mer rentable. Le FLUX peut être considéré comme un assemblage de trois systèmes, le flotteur, la bouée et le système d’amarrage. Le flotteur est toute la structure qui tourne. La bouée est de type tourelle, est amarrée au fond de la mer et contient un palier qui permet au flotteur de tourner librement autour de lui. Le système d’amarrage est l’ensemble des composants qui ancrent la bouée au fond de la mer, c’est-à-dire des lignes d’amarrage / cordes / chaînes, des bouchons de chaîne et des ancrages. Les unités d’écoulement sont hautement standardisées avec tous les sous-systèmes éprouvés. Les systèmes de câblage et d’amarrage des parcs éoliens inter-réseaux sont partagés entre les unités.

GICONEdit

Le GICON-TLP est un système de sous-structure flottante basé sur une plate-forme de jambe de tension (TLP) développée par GICON GmbH.Le système est déployable de 45 mètres à 350 mètres de profondeur d’eau. Il se compose de six composants principaux: quatre corps de flottabilité, des tuyaux horizontaux pour la base structurelle, des tuyaux verticaux qui traversent la ligne d’eau, des pieux coudés pour la connexion avec la pièce de transition. Les nœuds Cast sont utilisés pour connecter tous les composants. Le TLP peut être équipé d’une éolienne offshore de 6 à 10 MW.

Le GICON-TLP est ancré au fond marin par l’intermédiaire de quatre cordes d’amarrage pré-tendues avec une ancre flottante à base de gravité en béton. Aucun battage de pieux ou perçage pour l’ancrage n’est nécessaire. Toutes les cordes sont connectées aux coins du système à base carrée.Le TLP pour une éolienne de 6 MW est actuellement en cours de développement par le Groupe GICON et son partenaire clé, la Chaire de Technologie de l’Énergie éolienne (LWET) de l’Université de Rostock, utilisant des composants composites préfabriqués en acier et en béton en combinaison avec des composants en acier. La conception TLP se concentre principalement sur la modularité et la possibilité de montage dans n’importe quelle cale sèche proche du site d’installation et sans l’utilisation de navires de construction. Une fois l’emplacement en mer atteint, les joints du TLP et de l’ancre seront découplés et l’ancre par gravité sera abaissée à l’aide d’eau de ballast. Une fois que l’ancre a atteint le fond, elle est remplie de sable. Une caractéristique unique du système est la stabilité flottante suffisante pendant le transport ainsi que pendant les opérations.

En octobre 2017, des essais de modèles ont eu lieu dans le centre d’essais de modèles de l’École Centrale de Nantes (ECN) avec un modèle 1:50 du GICON®-TLP incl. éolienne. Sur la base de ce test, un TRL de 5 a été atteint.

IdeolEdit

Steel floating substructure designed by Ideol for 3.Projet NEDO de 2 MW (Japon) basé sur la technologie Ideol, entièrement revêtu en cale sèche avant l’installation de l’éolienne
L’éolienne flottante de 2 MW d’Ideol installée au large de la France
les ingénieurs de div>

Ideol ont développé et breveté une fondation flottante en forme d’anneau basée sur un système d’ouverture centrale (Piscine d’amortissement) utilisé pour optimiser la stabilité de la fondation + de l’éolienne. Ainsi, l’eau de ballottement contenue dans cette ouverture centrale contrecarre les oscillations flottantes induites par la houle. Les lignes d’amarrage fixées aux fondations sont simplement fixées au fond marin pour maintenir l’ensemble en position. Cette fondation flottante est compatible avec toutes les éoliennes sans aucune modification et a des dimensions réduites (de 36 à 55 mètres de côté pour une éolienne de 2 à 8 MW). Fabriquée en béton ou en acier, cette fondation flottante permet la construction locale à proximité des chantiers.

Ideol pilote le projet FLOATGEN, un projet de démonstration d’éoliennes flottantes basé sur la technologie d’Ideol, construit par Bouygues Travaux Publics et opérationnel au large du Croisic sur le site d’expérimentation offshore de l’Ecole Centrale de Nantes (SEM-REV). La construction de ce projet, première éolienne offshore française d’une capacité de 2 MW, a été achevée en avril 2018 et l’unité installée sur site en août 2018. Pour le mois de février 2020, il avait une disponibilité de 95% et un facteur de capacité de 66%.

En août 2018, Hibiki, le deuxième démonstrateur avec une éolienne à 2 pales de 3,2 MW d’aerodyn Energiesysteme GmbH a été installé à 15 km à l’est du port de Kitakyushu par le conglomérat japonais Hitachi Zosen. Ideol a développé le design de cette coque en acier qui a été fabriquée dans une cale sèche japonaise.

En août 2017, le gouvernement français a sélectionné Eolmed, un consortium mené par le promoteur français d’énergies renouvelables Quadran en association avec Ideol, Bouygues Travaux Publics et Senvion, pour le développement et la construction d’un parc éolien flottant en mer méditerranéen de 25 MW à 15 km au large de la ville côtière de Gruissan (Languedoc-Roussillon), dont la mise en service est prévue pour 2020.

Nautica WindpowerEdit

Nautica Windpower a proposé une technique permettant de réduire potentiellement le poids, la complexité et les coûts du système pour les sites en eau profonde. Des essais de modèles réduits en eau libre ont été effectués (septembre 2007) dans le lac Érié et la modélisation de la dynamique structurale a été effectuée en 2010 pour des conceptions plus grandes. La turbine flottante avancée (ARRIÈRE) de Nautica Windpower utilise une seule ligne d’amarrage et une configuration de rotor à deux pales sous le vent qui tolère la déflexion et s’aligne avec le vent sans système de lacet actif. Les conceptions de turbines sous le vent à deux pales pouvant s’adapter à la flexibilité des pales prolongeront potentiellement la durée de vie des pales, diminueront les charges structurelles du système et réduiront les besoins de maintenance en mer, ce qui réduira les coûts de cycle de vie.

SeaTwirlEdit

SeaTwirl développe une éolienne flottante à axe vertical (VAWT). La conception destinée à stocker de l’énergie dans un volant d’inertie, ainsi, de l’énergie pourrait être produite même après que le vent ait cessé de souffler. Le flotteur est basé sur une solution de LONGERON et tourne avec la turbine. Le concept limite le besoin de pièces mobiles ainsi que de roulements dans la région du moyeu. SeaTwirl est basée à Göteborg en Suède et est enregistrée sur le marché de croissance européen First North. SeaTwirl a déployé sa première éolienne flottante connectée au réseau au large des côtes suédoises en août 2011. Il a été testé et mis hors service. En 2015, SeaTwirl a lancé un prototype de 30 kW dans l’archipel suédois qui est connecté au réseau à Lysekil. L’entreprise avait pour objectif de faire évoluer le concept avec une turbine de 1 MW en 2020. Le concept est évolutif pour des tailles bien supérieures à 10 MW.

VolturnUSEdit

La conception de VolturnUS utilise une coque flottante semi-submersible en béton et une tour en matériaux composites conçue pour réduire à la fois le capital et l’exploitation & Coûts de maintenance, et permettre une fabrication locale.

VolturnUS est la première éolienne flottante connectée au réseau en Amérique du Nord. Il a été descendu dans la rivière Penobscot dans le Maine le 31 mai 2013 par le Centre Advanced Structures and Composites de l’Université du Maine et ses partenaires.Au cours de son déploiement, il a connu de nombreux événements orageux représentatifs des conditions environnementales de conception prescrites par l’American Bureau of Shipping (ABS) Guide for Building and Classing Floating Offshore Wind Turbines, 2013.

La technologie de coque flottante en béton VolturnUS peut supporter des éoliennes à des profondeurs d’eau de 45 m ou plus. Avec 12 estimations de coûts indépendantes provenant des États-Unis et du monde entier, il s’est avéré réduire considérablement les coûts par rapport aux systèmes flottants existants.La conception a également fait l’objet d’un examen technique complet par une tierce partie.

En juin 2016, le projet Aqua Ventus I de la Nouvelle-Angleterre dirigé par UMaine a obtenu le statut de premier niveau du Programme de Démonstration de Technologies avancées du Département américain de l’Énergie (DOE) pour l’Éolien offshore. Cela signifie que le projet Aqua Ventus est désormais automatiquement admissible à un financement de construction supplémentaire de 39,9 millions de dollars du DOE, tant que le projet continue d’atteindre ses jalons.

WindFloatEdit

Vidéo externe

icône vidéo

Une vidéo décrivant le flot de vent.

Un diagramme du système à flot de vent.

WindFloat est une base flottante pour les éoliennes offshore conçue et brevetée par Principle Power.Un prototype grandeur nature a été construit en 2011 par Windplus, une coentreprise entre EDP, Repsol, Principle Power, A. Silva Matos, Inovcapital et FAI. Le système complet a été assemblé et mis en service à terre, y compris la turbine. L’ensemble de la structure a ensuite été remorqué par voie humide à 400 kilomètres (250 mi) (du sud au nord du Portugal) jusqu’à son emplacement final installé à 5 kilomètres (3,1 mi) au large d’Aguçadoura, au Portugal, auparavant la ferme à vagues d’Aguçadoura. Le flot éolien était équipé d’une turbine Vestas v80 de 2,0 mégawatts et l’installation a été achevée le 22 octobre 2011. Un an plus tard, la turbine avait produit 3 GWh.Le coût de ce projet est d’environ 20 millions d’euros (environ 26 millions de dollars). Cette éolienne unique peut produire de l’énergie pour alimenter 1300 foyers. Il a fonctionné jusqu’en 2016 et a survécu aux tempêtes sans dommage.

Principle Power prévoyait un projet éolien de 30 MW en 2013 utilisant des turbines Siemens de 6 MW dans 366 m d’eau près de Coos Bay, en Oregon, pour être opérationnel en 2017, mais le projet a depuis été annulé.

On rapporte que la structure métallique sous–marine améliore la stabilité dynamique, tout en maintenant un faible tirant d’eau, en amortissant le mouvement induit par les vagues et les turbines à l’aide d’une plate–forme triangulaire à trois colonnes avec l’éolienne positionnée sur l’une des trois colonnes. La plate-forme triangulaire est alors  » amarrée  » à l’aide d’un amarrage caténaire classique constitué de quatre lignes, dont deux sont reliées à la colonne supportant la turbine, créant ainsi un  » amarrage asymétrique « . » Lorsque le vent change de direction et modifie les charges sur la turbine et les fondations, un système secondaire d’assiette de coque déplace l’eau de ballast entre chacune des trois colonnes. Cela permet à la plate-forme de maintenir une quille uniforme tout en produisant le maximum d’énergie. Cela contraste avec d’autres concepts flottants qui ont mis en œuvre des stratégies de commande qui désalimentent la turbine pour compenser les changements de moment de retournement induit par la poussée de la turbine.Cette technologie pourrait permettre d’installer des éoliennes dans des zones offshore qui étaient auparavant considérées comme inaccessibles, des zones dont la profondeur d’eau dépasse 40 m et des ressources éoliennes plus puissantes que les parcs éoliens offshore en eaux peu profondes.

Un projet éolien de 25 MW a reçu l’autorisation du gouvernement en décembre 2016, l’UE finançant le câble de transmission de 48 millions d’euros. Le projet de 100 millions d’euros devrait être financé d’ici 2017 et opérationnel d’ici 2019. Trois structures équipées de turbines Vestas de 8 MW ont été remorquées en mer en 2019.

Un flot éolien équipé d’une turbine Vestas de 2 MW installée près de l’Écosse a commencé à fournir de l’électricité fin 2018.

En janvier 2020, la première des trois turbines MHI Vestas de 8,4 mégawatts de WindFloat était en service. L’énergie est transmise à une sous-station située à 12 miles de la rive, via un câble ancré au fond marin à une profondeur d’environ 100 mètres.

OthersEdit

Une centrale éolienne et éolienne flottante combinée a été installée au parc éolien offshore de Vindeby en 2010.

L’Agence Internationale de l’Énergie (AIE), sous les auspices de son initiative Offshore Code Comparison Collaboration (OC3), a achevé en 2010 la conception de haut niveau et la modélisation par simulation du système OC-3 Hywind, une éolienne de 5 MW à installer sur une bouée à longerons flottante, amarrée avec des lignes d’amarrage caténaires, à une profondeur d’eau de 320 mètres. La plate-forme de bouées à longerons s’étendrait à 120 mètres sous la surface et la masse d’un tel système, ballast compris, dépasserait 7,4 millions de kg.

VertiWind est une éolienne flottante à axe vertical créée par Nenuphar dont le système d’amarrage et le flotteur sont conçus par Technip.

Un projet open source a été proposé par l’ancien directeur de Siemens Henrik Stiesdal en 2015 pour être évalué par DNV GL. Il suggère d’utiliser des plates-formes à jambes tendues avec des réservoirs sous pression remplaçables ancrés aux parois en tôle. Shell et Tepco sont partenaires dans le projet, avec un prototype de 3,6 MW en construction.

Tugdock Limited reçoit le soutien de l’agence de développement Marine-i de Cornwall et des îles de Scilly, qui apporte son soutien à la plate-forme Tugdock conçue pour aider à la construction et au lancement d’éoliennes flottantes en mer.

PivotBuoy a reçu un financement de l’UE de 4 M € en 2019 pour installer une turbine sous le vent de 225 kW sur la Plate-forme océanique des îles Canaries.

Laisser un commentaire

Votre adresse e-mail ne sera pas publiée.