Vindeby

Vindeby — датская морская ветряная электростанция (ВЭС), построенная в 1991 году и ставшая первой в мире промышленной офшорной ветряной фермой. Расположена в проливе Смоландсфарвандет (Балтийское море) у побережья острова Лолланн, вблизи города Виндебю (коммуна Гульдборгсунн, регион Зеландия). Станция эксплуатировалась компанией Ørsted (до 2017 года — DONG Energy) и была выведена из эксплуатации в 2017 году после 25 лет работы.

История создания

В конце 1980-х годов в Дании, активно развивавшей возобновляемую энергетику, возникла идея размещения ветрогенераторов в море. Основными причинами стали ограниченность свободных земельных участков на суше и более высокие и стабильные скорости ветра над морем. Проект Vindeby был инициирован компанией Elkraft (впоследствии вошедшей в состав DONG Energy) при поддержке Датского энергетического агентства.

Строительство началось в 1990 году. Ветряная электростанция была введена в эксплуатацию в апреле 1991 года. Первоначальная мощность составляла 4,95 МВт. Проект рассматривался как экспериментальный и демонстрационный, направленный на отработку технологий установки, эксплуатации и обслуживания ветрогенераторов в морских условиях.

Технические характеристики

Ветрогенераторы

Vindeby состояла из 11 ветрогенераторов модели Bonus 450 Mk III (производство датской компании Bonus Energy, впоследствии вошедшей в состав Siemens Gamesa). Каждый генератор имел номинальную мощность 450 кВт. Диаметр ротора составлял 35 метров, высота башни — 38 метров. Общая высота ветрогенератора от уровня моря до верхней точки лопасти достигала 55,5 метра.

Фундаменты

Ветрогенераторы устанавливались на монолитные бетонные гравитационные фундаменты, которые укладывались на подготовленное морское дно. Глубина моря в районе установки составляла от 2,5 до 5 метров. Каждый фундамент весил около 500 тонн и изготавливался на берегу, после чего транспортировался и опускался на место с помощью плавучих кранов. Такой тип фундамента был выбран из-за простоты конструкции и возможности установки на относительно мелководье.

Электрическая инфраструктура

Генераторы соединялись подводным силовым кабелем напряжением 10 кВ с береговой подстанцией, расположенной в районе Виндебю. Подстанция преобразовывала напряжение до уровня распределительной сети (50 кВ) и подавала электроэнергию в национальную энергосистему Дании. Протяжённость кабельной трассы от станции до берега составляла около 2 километров.

Эксплуатация и выработка

За 25 лет работы Vindeby выработала в общей сложности около 243 ГВт·ч электроэнергии. Среднегодовая выработка составляла порядка 9,7 ГВт·ч. Коэффициент использования установленной мощности (capacity factor) варьировался от 22% до 25%, что считалось хорошим показателем для экспериментальной станции того времени.

Станция работала в автоматическом режиме, удалённое управление осуществлялось с берегового диспетчерского пункта. Плановое техническое обслуживание проводилось дважды в год, а также выполнялись внеплановые ремонты при необходимости. Ветрогенераторы были рассчитаны на срок службы 20 лет, однако фактически эксплуатировались на 5 лет дольше.

Вывод из эксплуатации

В 2016 году компания Ørsted приняла решение о выводе Vindeby из эксплуатации. Основными причинами стали моральное и физическое старение оборудования, снижение эффективности и высокие затраты на обслуживание по сравнению с современными офшорными ВЭС. Демонтаж станции начался в марте 2017 года и завершился в сентябре того же года. Все 11 ветрогенераторов были демонтированы, фундаменты частично удалены, а кабельная инфраструктура извлечена. Место установки было приведено в состояние, максимально близкое к исходному природному.

Значение и наследие

Vindeby считается пионером офшорной ветроэнергетики. Её успешная эксплуатация доказала техническую и экономическую осуществимость размещения ветрогенераторов в море. Опыт, полученный при проектировании, строительстве и эксплуатации Vindeby, был использован при создании последующих офшорных ВЭС, в том числе крупных коммерческих проектов в Дании, Великобритании, Германии и других странах.

Станция продемонстрировала, что офшорные ветрогенераторы могут работать в агрессивной морской среде (солёная вода, ветер, волны) в течение длительного времени при надлежащем обслуживании. Технические решения, впервые применённые на Vindeby (гравитационные фундаменты, подводные кабельные трассы, удалённое управление), стали стандартными для многих последующих проектов.

В 2019 году, через два года после демонтажа, компания Ørsted установила на месте бывшей станции памятный знак, отмечающий историческое значение Vindeby как первой в мире офшорной ветряной электростанции. В настоящее время на месте бывшей станции не осталось видимых следов, однако её вклад в развитие возобновляемой энергетики признаётся международным сообществом.

Источники

• Danish Energy Agency. Offshore Wind Power: Danish Experiences and Solutions. Copenhagen, 2005.
• Ørsted A/S. Vindeby Offshore Wind Farm – Decommissioning Report. 2017.
• European Wind Energy Association. Wind Energy – The Facts: A Guide to the Technology, Economics and Future of Wind Power. Earthscan, 2009.
• Kaldellis, J. K., Zafirakis, D. The wind energy (r)evolution: A short review of a long history. Renewable Energy, 2011, Vol. 36, Issue 7, pp. 1887–1901.
• Morthorst, P. E., Kitzing, L. Economics of building and operating offshore wind farms. In: Offshore Wind Energy: Cost, Technology and Policy. Springer, 2015.