Tampilan:0 Penulis:Editor Situs Publikasikan Waktu: 2025-09-03 Asal:Situs
| Fitur | Menara hibrida beton | Menara baja fleksibel |
| Filosofi desain inti | 'Kekakuan mengatasi kekuatan ' : menghindari resonansi dengan meningkatkan massa dan kekakuannya sendiri. Sangat kaku. | 'Fleksibilitas Overcomes Force ' : Memungkinkan menara untuk menekuk dan bergoyang dalam batas, menggunakan algoritma kontrol canggih untuk menghindari resonansi. |
| Bahan utama | Bagian Bawah: Beton Bertulang; Bagian Atas: Segmen Menara Baja Tradisional. | All-steel , biasanya menggunakan pelat baja yang lebih tipis dan berkekuatan lebih tinggi. |
| Karakteristik Struktural | Massa tinggi, kekakuan tinggi, frekuensi alami tinggi (lebih dekat ke kondisi 'tetap '). | Ringan, fleksibilitas tinggi, frekuensi alami rendah (lebih dekat ke kondisi 'balok kantilever). |
| Penghindaran resonansi | Bergantung pada kekakuan bawaan yang tinggi untuk menempatkan frekuensi alami pertama di atas rentang eksitasi turbin (menghindari zona 3p). Kontrol yang lebih sederhana. | Bergantung pada kekakuan bawaan rendah untuk menempatkan frekuensi alami pertama di bawah eksitasi 1P turbin. Membutuhkan kontrol redaman aktif untuk menekan goyangan. |
| Transportasi & Instalasi | Tantangan: Segmen beton sangat berat dan besar, membuat transportasi menjadi sulit dan menuntut infrastruktur. Perakitan di tempat yang kompleks (pra-cast atau dituangkan). | Keuntungan: Mirip dengan menara baja tradisional, diangkut di segmen, secara logistik lebih mudah. Namun, segmen yang sangat panjang masih dapat menimbulkan tantangan transportasi. |
| Persyaratan Yayasan | Membutuhkan fondasi yang lebih besar dan lebih berat untuk mendukung berat menara itu sendiri. | Foundation relatif lebih kecil dan lebih ringan karena bobot menara yang lebih rendah. |
| Komposisi biaya | Biaya material yang lebih rendah (beton/rebar), tetapi biaya transportasi, pemasangan, dan pondasi yang lebih tinggi. | Biaya bahan yang lebih tinggi (baja khusus), tetapi biaya transportasi, pemasangan, dan pondasi yang lebih rendah. |
| Keuntungan utama | 1. Kekakuan tinggi, gerakan atas menara minimal, operasi yang stabil. 2. Resistensi kelelahan yang sangat baik, perawatan rendah selama masa pakai. 3. Tidak ada risiko resonansi frekuensi rendah, strategi kontrol yang lebih sederhana. | 1. Ringan, mengurangi biaya keseluruhan (terutama untuk ketinggian> 140m). 2. Logistik transportasi yang lebih baik. 3. Kurang menuntut kondisi tanah pondasi. |
| Kerugian utama | 1. Tantangan transportasi dan instalasi utama, secara geografis terbatas. 2. Weight diri yang besar mengarah pada biaya fondasi yang tinggi. 3. Hampir tidak mungkin untuk mendaur ulang setelah penonaktifan. | 1. Ketergantungan yang sangat tinggi pada sistem kontrol canggih. 2. Gerakan puncak menara yang signifikan dapat menghambat pemeliharaan dan menyebabkan ketidaknyamanan. 3. Risiko resonansi dengan turbulensi frekuensi rendah, membutuhkan desain yang cermat. |
| Aplikasi Ideal | • Area angin tinggi darat • Akses transportasi yang baik (misalnya, dataran, dekat pabrik pra-cast) • Situs yang menuntut stabilitas operasional maksimum | • Ketinggian hub yang sangat tinggi (> 140m) • Situs yang menantang secara logistik (misalnya, gunung, bukit) • Proyek yang peka terhadap biaya mencari nilai terbaik |
Menara hibrida adalah struktur gabungan 'baja beton bertulang.
Bagaimana Memecahkan Resonansi:
Rotasi turbin menciptakan dua frekuensi eksitasi utama: 1p (kecepatan rotor) dan 3P (kecepatan rotor 3x, dari efek seperti Tower Shadow). Massa besar dan kekakuan menara hibrida menempatkan frekuensi alami pertama di atas frekuensi 3P selama operasi normal (yaitu, di wilayah 'kaku/kaku '). Ini memastikan kisaran operasional turbin tidak menggairahkan resonansi mendasar menara, membutuhkan kompensasi yang kurang kompleks dari sistem kontrol.
Logika di belakang pro/kontra:
Pro: Stability: 'kekakuan ' berarti goyangan minimal dalam angin, yang mengarah ke operasi yang stabil, pengurangan keausan mekanis, dan sedikit kebutuhan untuk pemeliharaan selama umur desainnya.
Con: Berat: Mengangkut segmen beton membutuhkan kendaraan khusus dan tempat -tempat tuntutan tinggi pada lebar jalan dan jembatan, kapasitas berat, dan radius belok. Ini sering tidak layak di daerah pegunungan. Bobot yang sangat besar juga memerlukan fondasi yang lebih besar dan lebih masif, meningkatkan biaya dan waktu teknik sipil.
Menara Flex adalah semua baja tetapi dirancang dengan filosofi yang berlawanan dengan menara baja kaku tradisional. Mereka sengaja dibuat fleksibel dengan menggunakan bahan dinding yang lebih ringan dan lebih tipis.
Bagaimana Memecahkan Resonansi: Frekuensi alami pertama
menara fleksibel dirancang untuk berada di bawah frekuensi 1P turbin (yaitu, di wilayah 'lunak/lunak '). Ini berarti kecepatan rotor turbin harus melewati titik resonansi ini selama start-up dan shutdown. Untuk mengelola ini, sangat bergantung pada sistem kontrol turbin canggih . Pengontrol harus dengan cepat mempercepat melalui kecepatan resonansi dan menggunakan algoritma redaman aktif selama operasi normal. Algoritma ini terus-menerus menyesuaikan torsi generator dan pitch blade untuk secara aktif melawan gerakan depan-aft menara dan mencegah amplifikasi getaran.
Logika di belakang pro/kontra:
Pro: Ringan: ringan berarti penghematan material, menawarkan keunggulan biaya yang signifikan, terutama untuk menara yang sangat tinggi. Transportasi tersegmentasi juga lebih fleksibel.
CON: Kontrol Ketergantungan: Keamanannya didasarkan pada ketepatan dan keandalan sistem kontrol. Algoritma yang buruk atau kegagalan sensor dapat menyebabkan resonansi yang tidak terkendali. Selain itu, bagian atas menara dapat bergoyang lebih dari satu meter pada angin kencang, yang dapat mencegah akses pemeliharaan selama kondisi cuaca tertentu dan dapat menyebabkan ketidaknyamanan bagi personel di Nacelle.
Pilihan antara hibrida dan menara yang fleksibel adalah keputusan tekno-ekonomi yang kompleks berdasarkan kondisi proyek tertentu :
Pilih menara hibrida ketika: terletak di medan datar dengan infrastruktur transportasi yang baik dan kedekatan dengan tanaman beton; di mana prioritas proyek mendukung keandalan tinggi dan bersedia membayar biaya transportasi dan pondasi yang lebih tinggi untuk kinerja yang stabil.
Pilih menara yang fleksibel ketika: Menargetkan biaya energi level terendah (LCOE), untuk ketinggian hub yang sangat tinggi (> 140m), di daerah dengan logistik transportasi yang menantang (gunung), atau di mana kondisi tanah kurang ideal (memungkinkan untuk fondasi yang lebih kecil).
Saat ini, menara fleksibel mendominasi pasar untuk menara yang sangat tinggi (> 160 juta) karena biaya logistik dan logistiknya. Menara hybrid tetap kompetitif di pasar tertentu (misalnya, dataran di Cina tengah/tenggara) dan aplikasi. Kedua teknologi berkembang, dengan menara hibrida mengembangkan desain modular pra-stres yang lebih ringan dan menara fleksibel yang menggunakan strategi kontrol yang semakin canggih dan andal.
