Archívum: „Kevés” szélből sok energiát

Az eredetileg Mohamed próféta élettörténetéből vett mondás, mely szerint senki sem próféta a saját hazájában, akár Magyarországon is születhetett volna. Elegendő azokra a Nobel-díjas magyar tudósokra gondolni, akik zsenialitásának gyümölcse egy idegen országban érett be. Az is példaként említhető, hogy miközben fél tucat magyar buszgyártó kínálja termékeit, a hazai utakon csak elvétve találkozhatunk az általuk gyártott járművekkel. Ezek után valószínűleg az sem meglepő, hogy míg Magyarországon inkább csak mutatóban működnek szélerőművek, illetve szélerőmű-parkok, addig a szélturbina-gyártásnak hazánkban figyelemre méltó fejlesztői és gyártási háttere van. Az egyik legjelentősebb, nemzetközi viszonylatban is meghatározó beszállító a kaposvári Lakics Gépgyártó Kft. A cég fő profilja a robbanásbiztos ipari, köztük léghűtéses, vízhűtéses, kombinált hűtésű motor- és generátorházak megmunkálása, illetve gyártása, melyek elsősorban szélerőművek generátoraiba épülnek be.

A legnagyobbak partnere

– Többek között motor- és generátorházakat, hűtő- és csapágyrendszereket, valamint egyéb bonyolult acélszerkezeteket gyártunk. Vevőink az energetikai iparágban is meghatározó pozícióval rendelkező multinacionális vállalatok, köztük az ABB, a General Electric, a Siemens, valamint a szélerőmű-gyártó Vestas. Ezeknél a cégeknél vezető beszállítók vagyunk a motor- és generátorházak gyártásának területén. Ez a szakmai háttér, illetve európai szinten is kiemelkedő gyártási infrastruktúránk ösztönzött minket arra, hogy 2012-ben Wind the Way néven egy új projektet indítsunk el, melynek keretében a nemzetközi piacon „hiánypótlónak” számító szélerőművek fejlesztését és gyártását kezdtük el – mondta Lakics László, a Lakics Gépgyártó Kft. alapító-tulajdonosa.

Mit ér a szél, ha nem tengeri?

– A szél „erejének” kiaknázása, villamos energiává alakítása óriási üzlet a világban, és valószínűleg az erre épülő iparág – a változó légköri viszonyok, így a gyakoribb és erősebb szelek miatt – akár nyertese is lehet a globális klímaváltozásnak. Az mindenesetre jelzésértékű, hogy a legnagyobb piaci szereplők akár dollár százmilliókat, milliárdokat fizetnek szélerőmű-komponenseket fejlesztő és gyártó cégekért. A szélenergia-termelésben a globális kapacitások mintegy 30-40%-ával rendelkező Kína napjainkban abszolút világelsőnek számít, és ez vélhetően a jövőben is így marad. A távol-keleti országot az Egyesült Államok, Németország, Spanyolország, India, az Egyesült Királyság, Kanada, Franciaország, Olaszország és Brazília követi, de számos afrikai ország is a rangsor első felében szerepel. Magyarország sajnos alig látható a világ szélenergia-térképén, s ennek alapvetően két oka van. Az egyik az, hogy nem rendelkezünk tengerrel, így nem nyílik lehetőségünk partközeli vagy off-shore telepeket létesíteni, márpedig a „legtöbb” és egyenletes szél, azaz az energiatermelés szempontjából optimális szélviszonyok a tengereken és tengerpartokon találhatók. A másik ok teljes egészében a jogszabályi és üzleti környezetből adódik. Térségünkben, valószínűleg hazánkban a legalacsonyabb az alternatív módon, így például a nap- vagy a szélenergiából „előállított” villamos áram átvételi ára. Ha pedig a magyar és a német átvételi árakat vetjük össze, láthatjuk, hogy Magyarországon a német piachoz képest mintegy harmadát fizetik az energiaszolgáltatók a betermelőktől átvett villamos energiáért. Ráadásul rendkívül nehézkes az engedélyeztetés, a hálózati kapcsolat kiépítése. Nem nehéz tehát megérteni, miért nem „rohannak” a befektetők újabb szélerőmű-parkokat építeni, és miért nem hódítanak a kisebb teljesítményű szélerőművek az ipari vállalkozások, a közületek vagy a lakóközösségek körében. Ezen a jogi és piaci környezeten sajnos mi magunk nem tudunk változtatni, azért azonban sokat tehetünk, hogy „kifogjuk” a szárazföldi szeleket, vagyis ne csak a tengereken és tengerpartok mentén, hanem a kontinensek belső, szélben kevésbé gazdag területein is működhessenek hatékony, ésszerű megtérülési idővel telepíthető szélerőművek – fogalmazott Schneider Tamás, a Wind the Way projektvezetője.

Kihozzák belőle a maximumot

A cég alapkoncepciója tehát az volt, hogy olyan berendezést tervezzen és gyártson, amely kontinentális viszonyok között is megtérülő módon üzemeltethető.

– Kitűzött célunkat csak a mérnöki kreativitás révén lehetett elérni, mert az nem volt járható út, hogy a „nagyokkal” teljesen azonos technológiákat alkalmazva, kisebb méretű és teljesítményű szélerőművet építsünk. Ha ez lett volna a megoldás, logikus módon már a nagy gyártók is jelen lennének a piacon ilyen „méretcsökkentett”, háztartási célú berendezésekkel. Márpedig nincsenek, mi pedig ezt a piaci rést igyekszünk kihasználni, és jelenleg Európában csupán egyetlen olyan cég van, amely szintén ezt a vonalat követi – jegyezte meg a projektvezető. A Lakics Gépgyártó Kft. végül 2012-ben kezdett bele egy 5, egy 27, valamint egy 50 kW névleges teljesítményű berendezés fejlesztésébe és gyártásába. A fő komponensek közül kizárólag az invertert vásárolták készen, illetve az üvegszálas erősítésű polisztirol kompozit turbinalapátok és turbinaház tervezését, gyártását bízták külső partnerre.

– Szerencsére a rotorlapátok, illetve a gondolaház esetében Magyarországon a tervezési és a kompozitgyártási szakértelem elérhető, ráadásul olyan mérnökök és műhelyek révén, amelyek külföldi szélturbina-gyártókat is kiszolgálnak. Ez jelentős előny számunkra, hiszen a rotorlapátok geometriájának optimális kialakításához az aerodinamikai ismeretek mellett gyakorlati tapasztalatokra is szükség van, és ugyanez a kompozitok gyártására is igaz. A berendezés különféle fém alkatrészeinek, így például a turbinaházak, vagy a forgó, tengelyes alkatrészek megmunkálását üzemünkön belül meg tudjuk oldani, ahogy a 25 méter magas tartóoszlop gyártása sem okoz nehézséget – ezeket a szerkezeteket hajlított acéllemezekből, hegesztéssel állítjuk össze. Az oszlopra épül rá az úgynevezett gondola, ebben kap helyet többek között a generátor, a hajtómű, a gondolán kívül pedig a rotor, amelynek átmérője 15 méter a 27 kW teljesítményű erőmű esetében, amelybe egy 1:4,13 típusú gyorsító hajtóművet építettünk be. Ez az arány azt jelenti, ha a motor adott esetben 100 km/h sebességgel forog, akkor a generátor forgási sebessége 413 km/h. A légmagos, tekercses, állandó mágneses generátor szintén saját fejlesztés, és 0, illetve a névleges fordulatszám közötti tartományban a hatásfoka 80%-os, vagyis kisebb szélsebesség esetén is nagy hatásfokkal képes dolgozni. A hatékonyságot a rotorlapátok szögének állíthatósága is segíti. Mindennek azért van nagy jelentősége, mert így tudjuk biztosítani, hogy szélerőműveink rotorjai már 1 m/s sebességű szélnél is forogjanak, 2 m/s szélsebességnél pedig már villamos energiát is termeljenek, ami egyedülállónak számít a piacon. Összességében olyan megoldást sikerült fejlesztenünk és építenünk, amely valóban megfelel a kontinentális szélviszonyoknak, és a németországi energiaátvételi árakat tekintve, 4–4,5 m/s átlagos szélsebesség mellett már megfelelő megtérülési idő jellemzi. Ha ennél nagyobb az átlagos szélsebesség, úgy erőműveink megtérülési ideje kifejezetten rövid lehet. Berendezéseink a névleges teljesítményüket 7,5–8 m/s szélsebességnél adják le, s ez lényegesen kedvezőbb, mint az 50 kW teljesítmény alatti erőműveknél jellemző 9,5–13,5 m/s érték – mondta Schneider Tamás.

A szakember kifejtette: a megtérülési mutatókat a magas hatásfok és termelékenység elérése mellett azzal is javítani tudták, hogy a berendezések előállítási költségeit igyekeztek alacsonyan tartani. Ezzel pedig a végső piaci ár is kedvezőnek mondható: egy Kaposváron készülő szélerőmű ma mintegy 50-60 millió forint közötti összegért szerezhető be. Amellett, hogy a kompozit elemeken kívül szinte minden saját gyártásban készül, a berendezés relatív alacsony piaci árához az is hozzájárul, hogy a Wind the Way projektcsapat a teljes vezérlést is saját maga fejlesztette, és programozható logikai vezérlők (PLC-k) helyett mikrokontrollerekből alakította ki, s ez a költséghatékonyság mellett magasabb fokú üzembiztonságot garantál.

– A biztonságon, a komponensek minőségén nem takarékoskodunk, mindenből a lehető legjobbat építjük be az üzembiztonság és a balesetmegelőzés szempontjait figyelembe véve. Ugyanakkor számos olyan terület volt, ahol csapatunk innovatív ötletei révén a gyártási költségeket sikerült csökkenteni, márpedig sorozatgyártás esetén minden egyes euró számít – jegyezte meg a projektvezető.

Megfontolt lépések

– Magyarországon is jelentős az érdeklődés szélerőműveink iránt, de a jelenlegi hazai szabályozás nem kedvez az alternatív energiatermelési megoldásoknak, így sajnos nem bízhatunk abban, hogy termékeink itthonról indulva hódítják majd meg a nemzetközi piacokat. Sokkal valószínűbb, hogy kezdetben Nyugat-Európa válik elsődleges felvevőpiacunkká. Gyakran jelentkeznek cégünknél afrikai és dél-amerikai potenciális vásárlók is, ami nem csoda, hiszen ez a két kontinens ma már úttörőnek számít a Nap, illetve a szél energiájának kiaknázásában. Természetesen biztató, hogy szélerőműveink más kontinenseken is hiánypótlók lehetnek, de a transzkontinentális jelenlét kiépítése egy felfutó projekt esetében még egy multinacionális vállalat számára is túl sok kockázatot hordozhat magában, ezért erőforrásainkat a közelebbi piacok feltárására és szélerőműveink további fejlesztésére fordítjuk – mondta Lakics László.     

SzM

Supply Chain Monitor
2016. május