red electrica parques eolicos

7/22/2019 Red Electrica Parques Eolicos

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Sergio ATAYDE, estudiante doctoral en ingeniera elctrica.

Supervisado por: Profesor Ambrish CHANDRA-cole de Technologie Suprieur (ETS), Montreal, QC, CANADA-Groupe de Recherche en lectronique de Puissance et Commande Industrielle (GREPCI)

Integracin a la red elctrica de parques elicosbasados en el Generador de Induccin

Doblemente Alimentado (DFIG): Modelado,Anlisis y mitigacin de la Resonancia Sub-

Sncrona (RSS)


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cole de technologie suprieureUniversit du Qubec

Contenido de la presentacin:

1) Consumo de energa a nivel mundial y estado actual de las energas renovables.

2) Generalidades de la Energa elica

-Estado actual de desarrollo y proyecciones-Conceptos bsicos sobre la energa elica:

- Tipos de tecnologas de explotacin de la energa elica- Curvas de potencia del viento-Extraccin Mxima de Potencia: EMP

3) Parques elicos basados en el Generador a Induccin Doblemente alimentado-Configuracin Scherbius-Lneas de investigacin y trabajo efectuado-Resonancia Sub-sincrona

2


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Consumo mundial de potencia yFuentes de Energa (2010)

32%

27%

21%

10%6% 3% 1%

Consumo total de potencia : 15TW

Petrleo(32.2%) Carbn (27%)

Gas (20.9%) Biomasa/Madera/Desp.Org.(10%)

Nuclear (5.8%) Hidro-electrica (3.2)

Otras*(1%)

(Source http://www.iea.org/textbase/nppdf/free/2010/key_stats_2010.pdf)

*Otras fuentes incluyen: elica, solar, biocombustibles, geotrmica, etc.

3


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Principales fuentes de energa renovable en 2010

(Source http://www.iea.org/textbase/nppdf/free/2010/key_stats_2010.pdf)

**The biomass used to produced bio-fuels requires energy to be grown, cropped, transported and processed. The ratio ofthe power yield by bio-fuels to the power needed to produce them is called Net Energy Gain (NEG). NEG is not reflectedin this table.

Fuente Instalado/Produccin

Factor decapacidad(tipico)

Potencialefectiva

Hidro-elec. 1100 GW 0.5 550 GW

Ethanol 86billones L n/a 57 GW**

Bio-Disel 12billones L

n/a 12 GW**

Viento 196 GW 0.25 49 GW

Solar (heat) 185 GW 0.2 37 GW

Sola r(PV) 40 GW 0.2 8 GW

77%

8%

2%

7%

5% 1%

Produccin de potencia Hidro

Ethanol

BioDisel

Viento

Solar(calentamiento)

Solar (PV)

4


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Energa elica: presente y futuro (I)

*2008: capacidad instalada a nivel mundial se incrementa en 29%, de 93.9 GWa ms de 121 GW

*2009: capacidad instalada a nivel mundial se incrementa en 31%, de 121 GWa ms de 159 GW.

*En 2010 cuatro pases europeos han alcanzado

penetracin elica en su red electrica de 2 dgitos

porcentuales

Pas Penetracin elica

Dinamarca 21%

Portugal 18%

Espaa 16%

Irlanda 14%

*2010: Capacidad instalada de 196GW (incremento del 25%).(Source http://www.wwindea.org/home/images/stories/pdfs/worldwindenergyreport2010_s.pdf) 5


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* Datos histricos de la ultima dcada muestran crecimiento anual entre 26% y30%.

*Si se proyecta un crecimiento sostenido de al menos 23% en la prxima dcada, lacapacidad instalada en 2020 podra alcanzar 1,500 GW.

0

500

1000

1500

2000

2010 2012 2014 2016 2018 2020

Projected wind installed capacity (GW) * Incluso si la demanda de

electricidad aumenta en 66% en

la prxima dcada, la capacidad

proyectado podra satisfacer 12%de la demanda de energaelctrica a nivel mundial!

6

Energa elica: presente y futuro (II)


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Source :Review of contemporary wind turbine concepts and their market penetration,2008( Hansen, Blaabjerg) 7

Principales tecnologas de explotacin del viento(I)


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Tecnologia DFIG( Tipo C) PMSG(Tipo D) Rotorbobinado conresistenciavariable (TipoB)

SCIG: Generadorde induccion cajade ardilla`(Type A)

Ventajas *Vel.Variable

*Convertidor depotencia reducido (20-30%)*Control activo yreactivo de potencia

*Vel.Variable

*Acoplamientodirecto*Control activo yreactivo depotencia*Aislamientototal de la red*Excitacion propia

*Variacion de

velocidadreducida alvariar laresistencia delrotor.

*Construccion

simple y robusta.* Bajo costo.

Desventajas *Engranaje*Mantenimientodeanillos y escobillas

Alto costo(convertidor 100%,materialesmagneticos)*Demagnetizacion.

*Perdidas enresistencia*Consumo de npotencia activay reactiva.

*Consumo depotencia activa yreactiva.*Sin control develocidad

Principales tecnologas de explotacin del viento (II)

8


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Conceptos bsicos: Potencia mecnica, curvas de potencia

ptima y Extraccin Mxima de Potencia (EMP)

9

0.4 0.6 0.8 1 1.2 1.4 1.6 1.80

0.2

0.4

0.6

0.8

1

1.2

1.4

1.6

1.8

m [p.u.]

Pmec

[p.u.]

v = 12 m/s

v = 7m/s

Power Limit

MPPT Curve

3( , ) / 2mec r p

P A C v

5/21 3 4 6( , )

cmec

p

v

P cC c c c e c

P

/r rR v

La operacin EMP para

aerogeneradores a velocidad variable,

consiste en ajustar la velocidad del

generador en funcin de la velocidaddel viento (es decir se ajusta la

potencia/torque elctrica en funcin

de la potencia mecnica disponible)

Potencia mecanica del viento Extraccin Mxima de Potencia

v=6m/s/

v=11m/s/

Curva depotenciaptima(EMP)

Lmite de potencia


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10

Manejador de Potencia tipoSCHERBIUS

*DFIG: Generador RotorBobinado/ Doblemente Alim.

*Potencia fluye a travs del

estator y rotor.

*Convertidor del Rotor(RSC) :*Control del Generador

*Convertidor de la Red(GSC)*Regulacin del vnculo DC

*Factor de potencia

*Filtro Activo


Aerogenerador basado en DFIG: Configuration Scherbius

PTOT= Ps + PrPs

PGSC Pr

QF

Pr sPs PRSC

Turbina

DFIG

RSC GSC

PMEC

DC AC

C

AC DC

EngranajeGrid


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11

Lneas de investigacin : Eficiencia, seguridad,robustez, viabilidad (I)


1) REQUERIMIENTOS DE LA ALTA PENETRACION*Extraccin Mxima de Potencia

* Inmunidad a fallas de la red (corto circuito, bajo voltaje).

*Soporte en voltaje y frecuencia.

*Operacin robusta( operacin libre de sensores, metodologas de control )

*Calidad de la energa (filtrado activo, eliminacin de armnicos)

RED

ENGRANAJE

TURBINA

DFIG

RSC GSC

DC AC

C

AC DC

a b c

CARGA(desvalacead

a,no-linear, etc))


12/40

12

FA

RI XI XCPQ harmonics

a b c

RED


Resonancia Subsynchrona.* Auto-excitacion de las frecuencias naturales del sistema (mecnicas y elctricas )* Fenmeno que afecta a las lneas de transmisin largas (150 km+) compensadas

con elementos capacitivos en serie.

* Particularmente nocivo para componentes mecnicos (reduccin de la vida til

de ejes de transmisinfalla potencial-)

Lneas de investigacin : Eficiencia, seguridad,robustez, viabilidad (I)


13/40


Fenmenos sub sncronos: Interaccin Torsional, Efecto

Generador, Amplificacin de torque

13

LXDFIG

LR CX

, , , , 'ls lr M s r X X X R R

RSC

_S ssI

_S ssV

Parameter Expression

Frequencia electrica

natural del sistema

Frecuencia

complementaria

Frequencia mecanica

Corrientes rotoricas y

estatoricas relacionadas

con magnitudes sincronas

nf

0 0@ , @ rI f I f fs r

-Corrientes sincronas Is and Ir

interactuan con corrientes

subsincronas Is_ss y Ir_ss.

-Se generan componentes de torque a

frecuencia sub-sincronafen .-Si el componente de torque inducido

a fen empata/es proximo a fn, la

respuesta selectiva del sistema a las

frequencia naturales, sostiene a

incrementa la corrientes SS asi como

el torque. Torque y corriente

interactuan e incrementan las

excursiones del sistema => perdida de

control de magnitudes del sistema =>

colapso.

0en er f f f

/ ( )0

f f X X Xer C L ls


14/40

14


Resonancia Sub-sncrona:-Fenmeno bien documentado para generadores sncronos propulsados por turbinas devapor.

-Tema de investigacin reciente en parques elicos con generadores de induccin avelocidad variable:

-Modelado:-Elementos (turbina, generador, lnea de transmisin, elemento decompensacin serie, elementos de control)-Integracin de elementos

-Desarrollo de Herramientas de anlisis.

-Medidas de mitigacin.

-Validacin de desarrollos tericos

Resonancia Sub-sncrona en granjas elicas conGeneradores de Induccin Doblemente Alimentado


15/40


Modelo DFIG

15

qs

i

qsv

sR '

lrX

lsX

MX/

ds e b

' ( ) /dr e r b

'r

R

'qr

v

'qri

dsi

dsv

s

R 'lr

X

lsX

MX

/qs e b

' ( ) /qr e r b

'rR 'dr

v

'dr

i

/ ( ) /qs s qs qs b e r ds bv R i p

/ ( ) /ds s ds ds b e r qs bv R i p

' ' ' ' / ( ) ' /qr r qr qr b e r dr bv R i p

' ' ' ' / ( ) ' /dr r dr dr b e r qr bv R i p

' ; 'qs ss qs M qr ds ss ds M dr X i X i X i X i

' ' ' ; ' ' 'qr rr qr M qs dr rr dr M dsX i X i X i X i

; ' 'ss ls M rr lr MX X X X X X

DFIG modelo referido a un eje rotacional con velocidad angular e (transformacion decoordenadasabca dqTransformaciones Clarke /Park -) .

donde

(2)


16/40


Modelo Linea de Transmision

16

qsvqG

i

LR

dsv

qgv

dgv

LR

L

dGi

dCv

qCv

dG eL i

qG eL i

LXLR

CX

_a bc sV _a bc g V

Line a en coordenadasabc: Linea en coordenadas dq:

Element o InductivoL:

Elemento CapacitivoC:

Element ResistivoR:

qs qg e L dC qg b dg qg

b L L L

v vR vp i i i

X X X

ds dg L e dCdg b dg qg

L b L L

v vR vp i i i

X X X

eqC b C qg dC

b

p v X i v

edC b C dg qC

b

p v X i v

abc a dq

(3)


17/40


Modelo mecanico Turbina-Generator

17

System Modeling

Modelo massa-resorte (3 elementos): Rotor, Hub,Flexibilidad aspa(2 and 12Hz)

1tH

2tH

gH

1 1,t t

2 2,t t

,m m

1 2t t

K

tgK

tgD

1 2t tD

gJ

1tJ

tgK

2tJ

1tJ

mT

eT

1 1 1 2 1 2 1 2 1 22 ( ) ( )t t m t t t t t t t t H p T K D

2 2 1 2 1 2 2 22 ( ) ( ) ( )t t t t t t tg t m tg t mH p K K D

2 22 ( ) ( )g m tg t m tg m t eH p K D T

1 1 _t t b mecp

2 2 _t t b mecp

_m m b mecp

1 2 0t tD

1 2t tK

(4)

1 2t t tH H H

tH

gH

,t t,m m

tgK

tgD

mT

eT 2 ( ) ( )t t m tg t m tg t mH p T K D

2 ( ) ( )g m tg t m tg m t eH p K D T

_t t b mecp _m m b mecp

Modelo massa-resorte (2 elementos): Rotor, Turbina


18/40

System config. Descriptcon Salida total Vel. viento

*Multi generador

*Turbina-generador

tri-masa

0.75 p.u.

(300MW base)

8 m/s

9 m/s

10m/s

*Uni-generador

*Turbina-generador

tri-masa

0.75 p.u.

(300MW base)

9.2 m/s

*Uni-generador

*Turbina-generador

bimasa-masa

0.75 p.u.

(300MW base)

9.2m/s


DFIG-based wind farm models

18

1tH

2tH

gH

1 1,t t

2 2,

t t

,m m

1 2t tK

tgK

tgD

1 2t tD

gJ

1tJ

tgK

2tJ

1tJ

mT

eT

DFIG

GSCRSC

Turbine

DFIG

GSCRSC

Turbine

DFIG

GSCRSC

Turbine

DFIG

GSCRSC

Turbine

1tH

2tH

gH

1 1,t t

2 2,

t t

,m m

1 2t tK

tgK

tgD

1 2t tD

gJ

1tJ

tgK

2tJ

1tJ

mT

eT

tH

gH

,t t,m m

tgK

tgD

mT

eT

DFIG

GSCRSC

Turbine

SA

SB

SC

els

el

1em

2em

3em

1er

2er

3er


19/40


Herramientas de anlisis : Anlisis modal y factor de

participacin (linearizacion, eigen-valores y vectores,etc )

19

Tipo de modo Eigenvalor

Frequencia

Hz

Damping

(%)

Factores de Participacion (%)

v v i i i i i i i i i i i i

Electric sub-

synchronous =1.02 + 86.05i 13.70 -1.19 1 1 6 5 6 5 7 7 7 7 12 12 12 12 0 0 0 0 0 0 0 0 0Electric super-

synchronous

=-7.85 +

665.30i

105.8

9 1.18 6 6 9 9 7 7 8 8 6 6 8 8 6 6 0 0 0 0 0 0 0 0 0

Torsional

(generator 1) =-0.83 + 31.51i 5.02 2.66 0 0 1 1 1 1 1 1 1 1 0 0 0 0 18 3 21 17 3 20 2 0 3

Torsional

(generator 2) =-0.90 + 32.25i 5.13 2.80 0 0 7 5 7 5 4 10 4 10 2 6 2 6 7 1 7 5 1 5 3 0 3

Torsional

(generator 3) =-0.82 + 31.46i 5.01 2.61 0 0 0 1 0 1 0 1 0 1 0 1 0 1 6 1 7 9 2 11 24 42

8

Electrical Rotor

(generator 1) =-9.36 + 18.46i 2.94 45.23 0 0 22 22 23 23 3 2 3 2 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0Electrical Rotor

(generator 2)

=-10.24 +

19.19i 3.05 47.08 0 0 3 2 3 2 22 21 24 23 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0

Electrical Rotor

(generator 3)

=-12.99 +

56.11i 8.93 22.56 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 24 24 25 25 0 0 0 0 0 0 0 0 0

elsel1em2em3em1er2er3er


20/40


Resultados de simulacin: Sistema muti-generador, bi-

masa

20

-(PT, QT) y (m ) conforme la compensacin aumenta.

-La resonancia aparece a 27s con compensacin de l73%.

-La frecuencia natural de la red (13.5)Hz es prxima al modo mecnico de la

turbina a 12Hz.

10 15 20 25

0.83

0.85

0.87

Time

m

27.8 28.2 28.6

0.84

0.85

0.86

0 20 40

0

50

10

150

Frequency (Hz)

Mag(%o

fFundamental)

0 20 40

0

50

100

150

200

Frequency (Hz)

Mag(%o

fFundamental)

27.8 28.2 28.6

-1.5

-1

-0.5

0

10 15 20 25

-2

-1

0

1

2

Time

PT

/Q

T

[p.u

]

FFTFFT

13.5Hz 12Hz

13.5Hz


21/40


21IECON 2011, Melbourne, AUSTRALIA

10 20 30 40

-2

-1

0

1

2

Time

PT

/QT

[p.u

]

0 20 40 600

50

100

150

Frequency (Hz)

Mag(%o

fFundamental)

43 43.5 44

-1

-0.9

-0.8

-0.7

-0.6

-0.5

10 20 30 400.94

0.95

0.96

0.97

m

Time

0 20 40 600

40

80

100

Frequency (Hz)

Mag(%o

fFundamental)

43 43.5 44

0.95

0.96

0.97

0.98

FFT

FFT

12Hz

10Hz

12Hz

10Hz

Resultados de simulacin: Sistema multi-generador,

tri-masa


-La resonancia aparece a 43s con compensacin de l 83%.

-La frecuencia natural de la red (10)Hz es prxima al modo mecnico de la

turbina a 12Hz.


22/40


22

10 20 30 40-2

-1

0

1

2

Time

PT

/Q

T

[p.u

]

10 20 30 400.95

0.952

0.954

0.956

m

Time

0 20 40 600

20

40

60

80

Frequency (Hz)

Mag(%

ofFundamental)

43 44 45

-0.9

-0.8

-0.7

-0.6

0 20 40 600

5

10

15

20

Frequency (Hz)

Mag(%

ofFundamental)

43 44 450.951

0.954

2.2Hz

FFT2.2Hz

FFT

11Hz 11Hz

Resultados de simulacin: Sistema con medida de

mitigacion de RSS


-La resonancia no aparece aun tras compensacin del 83%.


23/40


23

En revision:

System modeling impact on SSR analysis for DFIG-based grid-connected wind farms in series-compensatedtransmission lines S. Atayde and A. Chandra. (IEEE Transactions on Power Delivery)Torsional interaction countermeasures for DFIG-based wind farms grid connected to grid through seriescompensated long transmission lines S. Atayde and A. Chandra. (IEEE Transactions on Energy Conversion)

Sub-Synchronous Resonance in Grid-Connected DFIG-based wind farms: modeling, analysis andcountermeasures S. Atayde and A. Chandra. CIGRE conference 2012, Montreal, CANADA

Publicados/ presentados:

Multiple machine representation of DFIG based grid-connected wind farms for SSR studies, Atayde S., Chandra,IECON 2011 - 37th Annual Conference on IEEE Industrial Electronics Society, 2011 Melbourne, AUSTRALIA.

Comparative study of control strategies for the Doubly Fed Induction Generator in Wind Energy Conversion

Systems: a DSP-based implementation approach Tremblay E., Atayde S., Chandra A. IEEE Transactions onSustainable Energy Conversion, Vol. 2, No. 3, July 2011.

Direct Power Control of a DFIG-based WECS with Active Filter Capabilities Tremblay E., Atayde S., Chandra A.Electrical Power and Energy Conference (EPEC), 2009 Montreal, CANADA.

Artculos publicados y en revisin

Uni ersit d Q bec


24/40

Resultados obtenidos en relacin al

fenmeno de RSS

24

1.- Desarrollo de modelos que representan las interacciones a frecuencias sub-

sncronas entre la red de transmisin y el parque elico basado en DFIG. Tales modelos

pueden emplearse como herramienta para identificar riesgos potenciales de RSS.

2.- Anlisis formal y mediante simulaciones los modelos propuestos, a fin de evaluar su

capacidad de representar los diversos fenmenos de RSS reportados en la literatura

disponible. Dicho anlisis permiten estudiar las condiciones de operacin que pueden

conducir al sistema

3.- Se han propuesto medidas de mitigacin del fenmeno de RSS. Tales medidas

permitirn reducir el riesgo de RSS y los problemas asociados (disminucin de vida til

de componentes mecnicos, colapso del sistema )

- El fenmeno de RSS se relaciona directamente con altos niveles de compensacin y


Universit du Qubec


25/40

Investigacin en el GREPCI del ETS

25

GREPCI del ETS, lleva a cabo investigacin de punta con nfasis en la aplicacin industrial(transferencia de tecnologa).Temas de investigacin del GREPCI vinculados con el desarrollo de fuentes de energa

alternativas, incluyen entre otros:

- Prof. A.Chandra: Investigacin sobre la integracin de granjas solares con la red

elctrica; Sistemas elicos hbridos; Control de aerogeneradores basados en PMSG(Maquina Sncrona a Imanes Permanentes); Interfaces HVDC para conexin de fuentes deenerga alternativa con la red elctrica; Calidad de la potencia en sistemas de energaalternativa, etc- Prof. Luis Dessaint: Investigacin sobre el uso de la pila de hidrogeno en aplicacionesaeronuticas y de transporte (Bombardier Aronautique); Simulacin de la red elctricaen tiempo real (Matlab SimPower Systems toolbox)-Prof. K. Al-Haddad Investigacin sobre eficacia energtica de fuentes alternativas de

energa (calidad de la energa, mitigacin de la polucin armnica); Integracin a la red de

Energas Renovables; Convertidores multinivel de alta eficacia

http://www.etsmtl.ca


U i it d Q b


26/40


26

Gracias.

Preguntas??.....

Uni ersit d Q bec


27/40


Leading Wind Turbine Manufactures

Manufacturer Country Marketshare in2010 (%)

Marketshare in2006

1.Vestas Denmark 14.8 27.4

2.Sinovel China 11.1 N/A

3.GE USA 9.6 15.3

4.Goldwing China 9.5 2.9

5.Enercon Germany 7.2 14.5

6.Suzlon India 6.9 7.5

7.Dongfang China 6.7 N/A8.Gamesa Spain 6.6 15.5

9.Siemens Den./Germ. 5.9 7.1

10. United Power China 4.2 N/A

Table I shows how fast windindustry evolves and changes:

-Although their business volume

has increased, all majortraditional manufacturers(Vestas, GE, Gamesa, etc.) havelost market share.

-In less than 5 years 4 Chinesecompanies made the top 10 ofturbine manufacturers.

Table I.- Top 10 Turbine manufactures(based on reports by BTM ( http://www.btm.dk)

INTRODUCTION

27

Universit du Qubec
http://www.btm.dk/http://www.btm.dk/


28/40


Main components of a Wind turbine:Capital cost of components

Source: Industry Canada:: http://www.ic.gc.ca/eic/site/wei-iee.nsf/eng/00166.html

Component Cost(%)

Blades 23.3

Tower 18.9

Gearbox 16.2

Yaw system 9.5

Power

Converter

7.3

Pitch system 3.9

Control

panel

3.7

Transformer 3.6

Generator 3.4

Rotor hub 3.0

INTRODUCTION

Universit du Qubec


29/40


Enercons E-126 : largest operatingwind turbine (for how long?)

Enercons E-126 specs:

-7.5 MW rated power

-Turbine concept: Gearless/Variable speed

- Annular Generator: low-speedsynchronous generator with no direct gridcoupling

-Rotor diameter 126m ; Hub height 135m

-Cut-in wind speed: 3m/s-Cut-out wind speed: up to 34m/s

-Max. Cp.: 0.48@8m/s (92.7% of Betzscoefficient!!)

(Source http://www.enercon.de)

INTRODUCTION

29

Universit du Qubec


30/40


Upcoming designs: Clippers

Britannia10 MW wind turbine concept

Specs:

-10.0 MW rated power; offshore concept;-Height 175m; Rotor diameter 155m

Interesting facts:

-Over its lifetime this turbine will offset theneed to dispel 724,000 tons of CO2 into theearths atmosphere and displace the use of

2 million oil barrels (the world consumes 75million barrels a day)

-Prototype Scheduled to be deployed in2012. The Queen of England (Crown Estate)has commanded one. The Crown Estatecontrols the seas up to 14 miles off theBritish coast.

INTRODUCTION

30

Universit du Qubec


31/40


Sinovels SL600 : largest China Madewind turbine

Sinovels E-126 specs:

-6.0 MW rated power

-Turbine concept: Variable speed. LVRT

ready design.

- Asynchronous generator (squirrel cage)

-Rotor diameter 128m ; Hub height 130m

-Largest China made turbine

-Sinovel has replaced GE as the secondlargest wind turbine manufacturer

(Source http://www.sinovel.com)

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Upcoming designs:Sways 10 MW wind turbine concept

Specs:

-10.0 MW rated power

-Technology: Gearless/Variable speed

- Concept: Lightweight, designed for bothfixed seabed and floating installations

-Rotor diameter 145m

-Sway was established with the solepurpouse of developing a cost effective 10MW wind turbine.

-Prototype Scheduled to be operationalbefore 2015

(Source http://www.swayturbine.no)

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Global Wind Map at 80m height

-Wind speed varies directly with height. Hub heights of more than 100m are customaryin modern wind turbines in the MWs range.-Wind speeds are much higher and more consistent over water. As a result energydensity is larger.-Wind prospecting tools and risk assessment methodologies are essential in the viability

analysis of a wind farm project.(Source www.3tier.com)

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Largest inland wind farm:Roscoe (TX), USA

Specs:-781.5 MW installed capacity (average production of 25%-30% or 195-235MW)-Mitsubishy, Siemmens and GE Turbines (ratings 1-2.3MW)-Cost: US $1 billion. Wind farm covers 400 square km (Up to 400 indivisual land ownersare involved in the land lease contract)

(Source http://www.roscoewind.org/)

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Largest offshore wind farm:Thanet, England

Specs:-300 MW installed capacity (average production of 35%-40% or 105-120MW)-100 Vestas V90-3MW turbines (variable speed/DFIG-based/90m rotor diameter/independent pitch control/1:100 gearbox/15m/s rated windspeed).-Siemens offshore (33kv/132kv) and inshore (SVC) substations/-Cost: US $1.2-1.4 billion. Wind farm covers 35 square km.

(Source http://www.vattenfall.co.uk/en/thanet-offshore-wind-farm.htm)

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Integration Of Wind Energy

Exploitation and Tourism: The Eye of The Wind

INTRODUCTION

Source: http://www.grousemountain.com/eye-of-the-wind/blog

-First fully functional 1.5MW wind turbine to have an observation pod (viewPOD).-Conceived as a landmark for the city of Vancouver in CANADA.-Its 65m tower includes an elevator to the viewPOD.

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Exploitation and Architecrture: Bahrain WTC

INTRODUCTION

Source: http://www.bahrainwtc.com

Bahrain World Trade Center:

-First skyscraper to integrate large scaleWind turbines in its design. Completed

in 2008

-Three 225KW wind turbines supply upto 15% of the buildings power

consumption.

-The two 240m-height towers have asail-like shape that redirect airflow intothe fixed wind turbines, increasing itsefficiency.

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Exploitation and Architecture: Bahrain WTC

INTRODUCTION

Source: http://www.bahrainwtc.com 38

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Exploitation and Architecture: Strata Tower (London

INTRODUCTION

Strata tower:

-42 story skyscraper with 3 built-inwind turbines at the top.

-Building designed to produced up to50 MWh or 8% of his electricconsumption.

- Wind turbines design to withstand up

to 35 mph winds .

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Exploitation and Architecture: Strata Tower (London)

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