Arbenigwyr ar dechnoleg ynni adnewyddadwy yw Crossflow Energy. Maen nhw’n canolbwyntio ar gyflenwi atebion seiliedig ar ynni gwynt i wledydd datblygedig a rhai sy’n datblygu.
Trwy ddatrys yr anawsterau sydd wedi llesteirio mabwysiadu technoleg ‘gwynt ar raddfa fach’, mae Crossflow am sicrhau bod pŵer gwynt adnewyddadwy yn ddewis amgen real, hygyrch a fforddiadwy yn lle tanwydd ffosil i wledydd sy’n datblygu.
Mae’r cwmni hefyd yn dymuno agor pŵer gwynt ar raddfa fach i ystod eang o ddiwydiannau a chymwysiadau yn y Deyrnas Unedig a thramor, er enghraifft ar draws adeiladau masnachol a chyhoeddus, lleoliadau diwydiannol a manwerthu, telegyfathrebu, ac fel rhan o seilwaith ffyrdd a rheilffyrdd. Hoffai Crossflow weld technoleg gwynt yn dod mor gyffredin â thechnoleg solar, gan fod o gymorth gwirioneddol yn ymgyrch y byd i gyrraedd Sero Net.
Cydweithio:
Trwy bartneriaeth academaidd ASTUTE2020+, bu Prifysgolion Abertawe ac Aberystwyth yn cydweithio â Crossflow ar ddau brosiect annibynnol; datblygodd y naill ystod o dyrbinau gwynt fertigol newydd, a datblygodd y llall System Ynni Integredig (IES) cludadwy. Darparodd ASTUTE arbenigedd o ran arbrofion a chyfrifiadureg a fu’n fodd, ar y cyd â gwybodaeth Crossflow a’u profiad o’r diwydiant, i ddatrys yr heriau peirianneg cymhleth roedd y cwmni’n eu hwynebu. Bu’r dull yma o gyfuno gwybodaeth a chydweithio wrth fynd ati i ymchwilio, datblygu ac arloesi o gymorth i sicrhau cynnydd sylweddol tuag at nod Crossflow, sef cynhyrchu ynni glân, dibynadwy.
Heriau
Yn dilyn ymlaen o brosiect blaenorol rhwng 2010 a 2015, roedd Crossflow yn ceisio cymorth pellach gan ASTUTE2020+ i ganfod, trwy dreialon prototeip, dull priodol o brosesu data synwyryddion tyrbinau ar raddfa lawn. Y nod oedd defnyddio’r data hwn i ddilysu efelychiadau deinameg hylif gyfrifiadurol a allai ragfynegi, yn hyderus, effaith gwahanol newidynnau amgylcheddol ar broses drosi ynni tyrbinau. Bu Prifysgol Abertawe yn gweithio gyda Crossflow ar y prosiect hwn.
Bu Aberystwyth yn cydweithio â Crossflow i ganfod ffordd o ddatblygu a defnyddio system fonitro o bell ar gyfer eu hunedau IES, er mwyn gallu rhybuddio peirianwyr am amodau lle roedd angen gweithredu. Byddai gwneud hynny yn golygu bod modd defnyddio unedau IES mewn lleoliadau pellennig ar draws y byd, yn ogystal â medru cyrchu data gwella cynnyrch o unrhyw leoliad daearyddol.
Datrysiadau
Efelychiadau Deinameg Hylif Gyfrifiadurol
Comisiynodd Crossflow dyrbin prototeip, ynghyd ag arae o synwyryddion a system caffael data, a bu’r tîm o Abertawe yn cynorthwyo i ganfod dull priodol o brosesu’r data. Ar y cyd, aethon nhw ati i ddefnyddio dull lefel uwch o leihau’r data oedd yn bwydo data o synwyryddion y tyrbinau i’w hefelychiadau deinameg hylif gyfrifiadurol. Trwy gynnal gweithgareddau modelu rhifiadol, roedd modd iddyn nhw lunio algorithm ymateb deinamig priodol ar gyfer meddalwedd modelu Physica, oedd yn golygu bod modd mewnbynnu darlleniadau gwynt amrywiol gyda gwahanol gryfderau a lleoliadau ffynhonnell. Roedd y data a gasglwyd yn galluogi Crossflow i ddeall yn well ymatebion ac ymddygiad eu tyrbinau o dan amodau tywydd newidiol.
Monitro Cyflyru o Bell
Datblygodd tîm Crossflow ateb arloesol i echdynnu data o’r unedau IES gan ddefnyddio node-red a’i allforio i Google Firebase. Galluogodd hynny dîm Aberystwyth i ddechrau dylunio a datblygu’r feddalwedd fonitro symudol oedd yn ofynnol. Arweiniodd eu hymdrechion ar y cyd at estyn y feddalwedd newydd i brototeip IES yn Trinidad, lle llwyddodd i fonitro’i systemau trwy roi gwybod am broblemau o bell i ffonau clyfar IOS ac Android. Roedd hynny’n darparu manylion byw am yr hyn oedd yn digwydd ar y safle 24 awr y dydd.
Effaith
Bu llwyddiant y prosiect hwn yn fodd i Crossflow symud yn hyderus i’r cyfnod masnacholi, gyda dealltwriaeth glir o alluoedd eu tyrbinau a sut i’w monitro a’u cynnal.
Bu’r prosiect o gymorth i Crossflow ddatrys y problemau sy’n hanesyddol wedi rhwystro defnydd o dechnoleg gwynt ar raddfa fach. Mae cyflymder cylchdroi araf y tyrbin yn creu isafswm sŵn a dirgryniadau isel dros ben, gan estyn ei amser mynd gweithredol a lleiafu gwaith cynnal a chadw. Mae dyluniad y tyrbin yn diogelu adar ac ystlumod, ac felly’n ymateb i bryderon cynllunio, hyd yn oed ar y safleoedd mwyaf sensitif yn ecolegol. Mae modd ei ddefnyddio fel endid annibynnol neu ei gyfuno â thechnoleg solar a batri i wella’r ynni adnewyddadwy a gynhyrchir mewn cymwysiadau ôl-osod neu adeiladau newydd.
O ganlyniad, mae Crossflow wedi gallu nodi ystod eang o farchnadoedd posibl ar gyfer eu technoleg. Mae’r rhain yn cynnwys adeiladau masnachol a chyhoeddus, seilwaith ffyrdd a rheilffyrdd, telegyfathrebu ac amgylcheddau heriol fel lleoliadau pellennig, sy’n sensitif yn ecolegol.
Fel cam cyntaf yn y masnacholi hwn, mae Crossflow wedi partnera â Vodafone i ddatblygu eu technoleg tyrbinau yn dyrau rhwydwaith ffôn symudol sy’n hunan bweru er mwyn gwella cysylltedd gwledig yn y Deyrnas Unedig. Mae’r Tŵr-Eco cyntaf yn cael ei osod yn gynnar yn 2022. Bydd y Tyrau-Eco hyn yn goresgyn yr heriau a’r costau sy’n gysylltiedig â chysylltu lleoliadau pellennig â’r grid cenedlaethol, a hefyd yn lleihau patrymau defnyddio ynni ac yn lleihau allyriadau carbon.
O ganlyniad uniongyrchol i’r cydweithio ag ASTUTE2020+, mae Crossflow wedi:
- Cyflwyno un cynnyrch newydd i’r farchnad
- Creu dwy swydd newydd: un rôl i gefnogi masnacholi’r tyrbinau gwynt, a pheiriannydd pŵer ar gyfer y rig arddangos yn Trinidad
- Datblygu gallu i osod a chynnal meddalwedd monitro deallus o bell yn eu safleoedd gwaith
- Caffael hyder i symud i’r cyfnod masnacholi gyda gwell dealltwriaeth o’u cynnyrch
- Creu partneriaeth â Vodafone i ddatblygu ymhellach y dechnoleg tyrbinau a ddyluniwyd mewn cydweithrediad ag ASTUTE2020+
Mae’r prosiectau llwyddiannus hyn yn dangos pŵer cydweithio rhwng diwydiant ac academia, ac yn arddangos eu gallu unigryw i yrru newid ystyrlon, cadarnhaol trwy ymchwil ac arloesi blaengar. Mae’r atebion a ddatblygwyd gan Crossflow ac ASTUTE yn cyfrannu at ymdrechion byd-eang i gyrraedd y targed cynhesu byd-eang o 1.5 gradd y cytunwyd arno yn COP26, trwy ddarparu technoleg ynni adnewyddadwy fforddiadwy sy’n gallu lleihau dibyniaeth ar danwydd ffosil ar draws y byd. Gyda’i gilydd, maent wedi gwneud cynnydd pwysig o ran datblygu technoleg trosi ynni a fydd yn arwain at ddyfodol mwy gwyrdd, glân a chynaliadwy i’n planed.
