H2SEA en TU Delft onderzoeken haalbaarheid van op monopile gebaseerde supportconstructies voor offshore waterstof producerende windturbines
H2SEA, in samenwerking met de TU Delft, heeft een structurele beoordeling uitgevoerd van op monopile gebaseerde supportconstructies voor offshore waterstof producerende windturbines.
Een van de belangrijkste vragen tijdens de beoordeling was of decentrale waterstofproductie op een offshore windturbine met een monopile fundatie structureel haalbaar zou zijn.
Het doel van het onderzoek was het definiëren van de verschillen in de geometrie van de ondersteuningsstructuur en het beoordelen van de veranderingen in de ontwerpmethodologie van een ondersteuningsstructuur van een offshore windturbine, inclusief een platform voor decentrale waterstofproductie. Met het oog op toekomstige ontwikkelingen werd een 15 MW referentieturbine geselecteerd voor een waterdiepte van 45 m in de F3-sector van de Noordzee.
Om de massa, afmetingen en rotatietraagheid van het platform te verkrijgen, werden alle vereiste systemen geselecteerd en geïnventariseerd en werd een geoptimaliseerde lay-out van het platform en een schatting van de massa gemaakt. Voor het ontwerp van de draagbalken van het platform werd rekening gehouden met zwaartekrachtbelastingen en extreme windstoten. De selectie van het draagconstructieconcept werd uitgevoerd met behulp van een multicriteria-analyse.
Voor de beoordeling van fatigue werd een analytisch volledig dynamisch model geconstrueerd in Maple. De constructie werd gesimuleerd met behulp van de bewegingsvergelijkingen, inclusief luchtige golfkracht, rotordemping, topside en platformmassa en rotatietraagheid, ingebouwde lengte en homogene bodemstijfheid. Het Maple-model werd gebruikt om het dynamisch gedrag van beide constructies te simuleren, de eerste en tweede eigenfrequentie te bepalen en verplaatsingen en kantelmomenten in deze twee modusvormen te presenteren.
Tot slot werd een berekening van de vermoeiingsschade uitgevoerd met 500 combinaties van golfhoogte en -periode voor een levensduur van 25 jaar. Bron: H2SEA
Zie ook video.
Category: Wind & Waterstof, Windenergie
