풍력 에너지를 더 실용적으로 만들기

전문적 지식

풍력 에너지를 더 실용적으로 만들기

풍력 에너지 기술은 지난 10 년 동안 풍력 터빈이 엔지니어링의 거대한 업적이되었고 풍경 위로 우뚝 솟거나 바다에 떠 있으면서 극적으로 향상되었습니다. GWEC (Global Wind Energy Council)에 따르면 오늘날 단일 터빈으로 수천 개의 가정에 전력을 공급할 수 있으며 20 ~ 25 년 수명 동안 자체 생산, 운영 및 재활용 비용을 회수하는 데 3 ~ 6 개월이 걸립니다.

2017 년 시장 업데이트에서 GWEC는 “풍력이 완전히 상용화되고 보조금을받지 않는 기술로 빠르게 전환하고 있으며, 시장에서 많은 보조금을받는 화석 및 원자력 재직자들과 성공적으로 경쟁하고 있습니다.”라고 선언했습니다. 중국은 2017 년 세계에서 1,070 억 달러의 풍력 에너지 투자를 주도했으며 미국, 독일, 영국, 인도가 그 뒤를이었다. 미국 풍력 에너지 협회 (AWEA)에 따르면 풍력은 2020 년까지 미국 전기의 10 %를 공급할 것으로 예상되며 현재 41 개 주에서 2,600 만 가구에 전력을 공급하고 있습니다.

팀켄은 여기에서 중요한 역할을했습니다. 발전, 풍력 에너지로 작업 바람을 실행 가능한 에너지 원으로 바꾸는 데 필요한 규모와 성능을 제공하는 고객과 파트너 지난 10 년 동안 팀켄의 풍력 에너지 사업은 업계가 회사의 리더십과 기술 혁신을 인정함에 따라 2,000 만 달러에서 1 억 5 천만 달러로 성장했습니다.

터빈 수명주기 값 높이기

지면에서 500 피트 높이에 있거나 바다로 15 마일 떠있는 풍력 터빈에서 유지 관리를 수행하는 데 비용이 너무 많이 들기 때문에 오늘날 고객은 신뢰할 수 있고 유지 관리가 필요없는 터빈 파워 트레인 솔루션에 높은 가치를두고 있습니다. 그러나 항상 그런 것은 아닙니다.

팀켄의 전략 및 사업 개발 부사장 인 Ajay Das는 2007 년에 회사의 풍력 에너지 사업 개발을 담당했습니다. 터빈 크기가 증가함에 따라 설계가 복잡 해졌고 기존 설계가 작업에 적합하지 않았습니다. 20 년 동안 제작 된 터빈은 터빈 수명 동안 $ 300,000 또는 120 만 달러 이상의 비용으로 7 년에서 10 년 이내에 주요 기어 박스 재건이 필요했습니다.

팀켄의 전략 및 사업 개발 담당 부사장 Ajay Das는 2007 년 회사가 풍력 에너지 사업에 진출한 뒤에있었습니다.

“그때 팀켄이 들어 왔습니다.”Das가 말합니다. 터빈이 더 작을 때 베어링에 가해지는 하중은 그다지 높지 않았고 터빈 설계자는 차선의 베어링으로 벗어날 수있었습니다. 팀켄은 터빈이 수 메가 와트 용량에 도달 할 때까지 매우 선택적으로 시장에 서비스를 제공했습니다. 그런 다음보다 기술적으로 진보 된 베어링에 투자하면 터빈의 수명주기 가치를 크게 향상시킬 수 있다는 것이 분명해졌습니다.

풍력 에너지를 새로운 차원으로 끌어 올리다

세계에서 가장 큰 해상 풍력 터빈에 동력 공급

비용 절감을 통한 시장 성장

팀켄 리더는 누구나 다룰 수있는 기술적으로 어려운 문제를 해결할 수있는 능력에 자부심을 느낍니다. 풍력 에너지도 예외는 아닙니다.

Das는“체인에서 가장 약한 고리는 처음에는 베어링이었습니다. 과도한 바람에 의한 마모를 해결하기 위해 팀켄 엔지니어는 베어링의 두 롤러 열이 반경 방향 하중과 추력 하중을 동일하게 공유 할 수있는 테이퍼 형 베어링 설계를 개발했습니다. 팀켄 내마모성 코팅 마이크로 피트 및 윤활 문제에 대한 추가 보험을 제공했습니다.

팀켄 엔지니어와 함께 풍력 에너지에 대한 전망이 빠르게 개선되었습니다. AWEA는 2017 년에 풍력 발전 단지의 운영 비용이 지난 7 년 동안 2/3 감소했다고보고했습니다. 바람의 질이 매우 좋은 지역에서는 서브 메가 와트 터빈이 이제 더 큰 3 ~ 5 메가 와트 터빈으로 대체되고 있습니다. “갑자기 같은 장소에서 같은 바람이 훨씬 더 많은 전력을 생산하고 있습니다.”라고 Das는 말합니다.

팀켄은 풍력에 지속적으로 투자하여 베어링 수명을 연장하고 마모를 크게 감소시키는 것으로 입증 된 혁신적인 터빈 베어링 설계를 개발하고 있습니다. 오늘, 팀켄 테이퍼 드 더블 이너 (TDI) 메인 샤프트 롤러 베어링은 다른 베어링과는 다른 방식으로 바람 문제에 직면합니다. 10 년 간의 엔지니어링 및 고객 파트너십의 결과, TDI는 3 점 장착 풍력 터빈에 최적의 베어링이되도록 설계되어 세계에서 가장 큰 터빈의 수명주기를 연장하고 성능을 개선했습니다.

팀켄은 또한 무기 투자를 Groeneveld 윤활 시스템 터빈 용으로 설계되었으며 Lovejoy 커플 링 AeroTorque 토크 제한 기 . 이러한 모든 제품은 풍력 터빈 블레이드가 사용하는 원시 전력을 메인 샤프트 뒤의 발전기로 효율적으로 전달하고 지구상에서 가장 까다로운 조건에서 안정적으로 수행합니다.

고위험 과제 해결의 역사

풍력 터빈이 더 커지고 해상으로 갈수록 기술적 인 문제가 늘어나고 팀켄이 유리하게 작동한다고 Das는 설명합니다.

“Timken은 일반적으로 실패 가능성과 비용이 매우 높은 애플리케이션을 사용합니다. 고객은 신뢰할 수있는 솔루션을 얻을 수 있다는 것을 알고 있기 때문에 이러한 위험이 큰 상황에서 우리를 찾습니다. “

Das는 팀켄 엔지니어가 도전하고 싶어하는 종류의 도전을 제공하는 신규 및 신흥 시장으로 팀켄을 계속 이끌고 있습니다. 로봇 공학이 한 예입니다. “오늘날 코봇을 개발하려는 회사가 너무 많습니다.”라고 그는 말합니다 (인간과 함께 작동하는 로봇). “그러나 동력 전달 장치는 매우 정확하고, 매우 가볍고, 전력 효율이 매우 높아야합니다. 팀켄은 이러한 애플리케이션에 참여하고 있습니다. .”

팀켄은 또한 태양 에너지 응용 분야뿐만 아니라 식음료 산업 , 파워 트레인은 극도로 살균되어야합니다. Das는“우리는 신흥 및 고성장 산업에서 도전을 계속 찾고 있으며 이러한 부문에서 유기적, 비유 기적으로 계속 구축하고 있습니다.”라고 말합니다.

바람과 마찬가지로 플레이 북은 고위험 기술 과제로 시작됩니다. 이러한 문제가 해결됨에 따라 제품의 설치 기반이 계속 증가합니다. 그런 다음 팀켄은 애프터 마켓 유통 업체를 통해 교체 부품을 판매하여 지속적인 수익과 수익성을 제공합니다.

“그것이 우리의 전형적인 모델입니다.”Das가 말합니다. “우리는 120 년 동안 그것을 재창조 해 왔습니다. 그것은 우리 회사를 끊임없이 다각화하고 젊어지게하는 역할을합니다. 기술 혁신이 전 세계 어디에서 발생하든 항상 올바른 파워 트레인 및 마찰 관리 기술이 필요합니다. 팀켄은 가장 까다로운 애플리케이션을 고유하게 해결할 수 있습니다.”