By: Joachim Amland On: 12. August 2016 In: Ukategorisert Comments: 0

 

English version:

Disrupting the tidal lagoon industry

Innovative turbine technology displayed in Norway

Tidetec AS, a Norway-based hydropower technology company, is displaying the new and innovative turbine turning mechanism prototype ready for sea water testing in Svelvik in Norway next week. “The technology displayed in Svelvik has the potential to disrupt the tidal turbine industry by optimizing the economy in tidal energy projects”, says Arne Kollandsrud, the Managing Director of Tidetec.

With this model prototype, Tidetec shows the feasibility of a perfectly optimised hydro turbine for bi directional flow. This should be an eye opener for the classic turbine manufactures, like Alstom GE, Andritz Hydro, and others who today use a classic Kaplan Bulb turbine in similar projects. The Tidetec solution significantly improves the efficiency of these type of turbines, and thereby the economy of projected tidal lagoons or barriers.

The prototype is intended to simulate a large scale barrage or lagoon application for a low head hydro turbine. The turret will be tested in a tidal stream environment beginning next month. “The seawater tests will give us proof of concept and show that a turning classic low head hydro turbine can be the most efficient tidal lagoon or barrage turbine”, says Joachim N. Amland, CTO in Tidetec.

Up to 12% more power

Our technology consists of a turret or turning mechanism, intended to house a hydro turbine. The turbine can be turned 180 degrees to get optimal efficiency of a hydro turbine in a tidal power plant. Most tidal power plants today generate power only in one direction. Projected plants with two-way production have sub-optimal production when the water flows “backwards” into the turbine. Compared with the most effective turbines on the market, the tidetec solution produces between 8-12% more power during a full tidal cycle.

Expanding markets

This solution is aimed at the tidal range market with tidal barrages and lagoons. The solution can also be used for active flood protection applications, or integration into existing flood protection infrastructure, such as dikes. However, the first priority market is the tidal lagoons planned in UK. “We are very eager to see the conclusion of the Hendry Review, an UK governmental review of the Tidal Lagoon Scheme, to be concluded this autumn. If the conclusion of this review is positive, it will kick off a large tidal lagoon industry in UK and open for exciting possibilities for Tidetec”, says Arne Kollandsrud.

Today there are two large plants in operation (La Rance 240 MW and Sihwa Lake 254 MW), in addition to three smaller plants. In UK only there are four tidal lagoon power plants being planned, with a combined power generation of 30 TWh pr year.

Testing

Within the next month the prototype will be submerged for a test period. “The testing will show the robustness of the turning mechanism and the ability to keep the intended areas dry. In addition, we will test that the turret proves as a robust housing for a low head hydro turbine. The next steps will be to integrate a suited turbine into our turret, and upscale the technology”, says Joachim N. Amland.

Tidetec is not focusing on developing its own turbines, as they aim for partnering with one of the large turbine suppliers. However, to show the feasibility of the Tidetec system they are currently developing a model turbine together with TUM (Technical University in Munich). This turbine will have all the technical properties a turbine that will fit into a turret will need.

Ambitions for the future

“Our next step is to provide our technology in a large scale project like Swansea Bay Tidal Lagoon or one of the next planned UK Tidal lagoon projects. To achieve this, we need to partner with one of the large turbine manufacturers aiming to win the tenders for these projects. Or possibly an industrial company, ready to disrupt the conservative hydro turbine industry”, says Arne Kollandsrud.

Tidetec are planning a new fundraising in the beginning of 2017 to fund engineering of the Tidetec turret to house a 20 MW turbine with a runner diameter of 7.5 meters. The ideal financial and industrial partner for this project would be a large engineering company, or one of the large scale turbine producers. “We see that our turret has many similarities with offshore equipment and that we can learn a lot from this industry. A partner from this market can therefore be equally good as a hydropower partner”, ends Arne Kollandsrud.

 

Norwegian version:

Disruptiv teknologi for tidevannslaguner

Innovativ turbinteknologi presenteres i Norge

Tidetec AS – et norskbasert teknologiselskap innen vannkraft – presenterer lørdag 13.august prototypen på en ny og innovativ turbindreiemekanisme. ”Turbinteknologien vi nå presenterer i Svelvik har potensiale til å revolusjonere tidevannsindustrien gjennom optimalisering av toveis produksjon i tidevannsenergiprosjekter”, sier Arne Kollandsrud, Managing Director i Tidetec AS

Med denne prototypemodellen illustrerer Tidetec mulighetene for å optimalisere vannkraftturbiner for toveis produksjon. Dette bør være en vekker for tradisjonelle turbinprodusenter som Alstom GE, Andritz Hydro og andre som i dag bruker klassiske Kaplanturbiner i tidevannsprosjekter. Tidetec sin løsning forbedrer effekten til tidevannsturbiner betraktelig, og følgelig også økonomien i fremtidige tidevannslaguner og -barrierer.

Intensjonen med prototypen er å simulere anvendelse av en lavhøyde vannkraftturbin i en fullskala lagune eller barriere. Prototypen vil bli testet i Svelvikstrømmen fra og med starten av neste måned. ”Testingen i sjøen vil bekrefte teknologien og vise at en vendbar, klassisk lavhøyde vannturbin er den mest effektive tidevannsturbinen”, sier Joachim N. Amland, CTO i Tidetec.

Inntil 12% mer kraft

De fleste av dagens anlegg genererer kraft kun i èn strømretning. Prosjekterte, nye anlegg med toveis produksjon har sub-optimal produksjon når vannet strømmer ”baklengs” gjennom turbinen. Tidetec sin teknologi består av en dreibar turret (”tønne”) som huser en vannkraftturbin. Turbinen kan dermed vendes 180° for å oppnå optimal effekt og energiproduksjon i begge strømretninger. Sammenlignet med de mest kostnadseffektive turbinene tilgjengelige i dag, har Tidetec sin innovative turbinteknologi totalt 8-12% høyere effekt gjennom en full tidevannssyklus.

Voksende marked

Tidetec sin løsning er siktet mot kraftproduksjon i tidevannslaguner og tidevannsbarrierer. Turbinen kan også kombinert anvendes som aktivt flomvern, eller integreres i eksisterende konstruksjoner som diker etc. Det er imidlertid de planlagte tidevannslagunene i UK som er det prioriterte markedet. ”Vi er veldig spent på konklusjonen til den såkalte ”The Hendry Review” til høsten, en offentlig utredning som langt på vei avgjør fremtiden til tidevannslaguner i UK. Hvis utfallet blir positivt, vil det sparke i gang en stor tidevannskraftindustri og dermed åpne opp for svært spennende muligheter for Tidetec”, sier Arne Kollandsrud.

I dag er det to store tidevannskraftanlegg i drift, La Rance 240 MW og Sihwa Lake 254 MW, i tillegg til tre mindre anlegg. I UK alene er det nå planlagt fire tidevannslaguner, med en samlet kraftproduksjon på 30 TWh per år. Dette tilsvarer en fjerdedel av Norges årsproduksjon. Tidetec sin teknologi vil kunne øke denne produksjonen med 8-12% for samme investering. Potensialet er med andre ord enormt.

Testing

Innen neste måned vil prototypen bli senket i Svelvikstrømmen for en seks ukers testperiode. ”Testingen vil vise hvor solid selve dreiemekanismen er. I tillegg får vi testet om turreten er robust nok til å huse en lavhøyde vannkraftturbin, samt evnen til å holde bestemte områder tørre. De neste stegene vil så være å integrere en egnet turbin i turreten og deretter oppskalere teknologien”, sier Joachim Amland.

Tidetec fokuserer ikke på utvikling av egne turbiner, da de sikter på å inngå partnerskap med en av de store turbinprodusentene. For å demonstrere teknologien utvikler de imidlertid – i samarbeid med TUM (Technical University of Munich) – en skalert turbin. Denne turbinen vil ha tekniske egenskaper tilvarende en fullskala turbin som skal passe inn i turreten.

Ambisjoner for fremtiden

”Neste skritt er å levere teknologi til et storskala-prosjekt som Swansea Bay Tidal Lagoon eller en av de neste planlagte tidevannslagune-prosjektene i UK. For å komme dit må vi inngå partnerskap med en av de store turbinprodusentene som sikter på å vinne anbudene på disse prosjektene, eller eventuelt med et industriselskap med mål om å revolusjonere den konservative vannkraftturbinindustrien”, sier Joachim Amland.

Tidetec planlegger en ny kapitalinnhenting i begynnelsen av 2017 for å finansiere utviklingen av en Tidetec turret som kan huse en 20 MW turbin med en diameter på 7,5 meter. Den ideelle finansielle og industrielle partneren for dette prosjektet er et stort engineeringselskap, eller eventuelt en av de store turbinprodusentene. ”Vi ser at vår turret har mange likhetstrekk med utstyr som brukes offshore, og vi kan lære mye av denne industrien. En partner fra dette markedet kan derfor være et vel så godt alternativ som en vannkraftpartner”, avslutter Kollandsrud.