通用电气开发新稳定系统 让未来浮动风力发电机乘风破浪

通用电气公司今天分享了一个概念的新细节,该概念可能会推动未来浮动风电场发展浮动涡轮机是工程奇迹,它可以使大量深海区域可用于海上风力开发。虽然它有很大的潜力,但到目前为止,这些漂浮的庞然大物在商业规模上部署成本太高。

而且,由于它们是浮动的,它们还面临着一连串的技术挑战,而固定在海床上的涡轮机则不必承受这些挑战。通用电气希望通过与咨询公司Glosten一起开发的先进涡轮机控制来解决其中一些问题,它们将此与最大的涡轮机模型配对,该模型几乎与自由女神像和华盛顿纪念碑加起来一样高。

通用电气开发新稳定系统 让未来浮动风力发电机乘风破浪

通用电气从美国能源部获得了300万美元奖励,以支持这个去年开始为期两年的项目。如果该公司能够通过建模和模拟证明其设计将是可行的,那么它可能会与项目的合作伙伴一起向前推进,建造一个原型。通用电气公司该项目的首席研究员Rogier Blom表示,设计一个能在水上优雅漂浮的涡轮机就像把一辆公共汽车放在海面上,让它漂浮起来,然后在它与风和波浪互动时稳定下来。

涡轮机本身与其他固定在海底的涡轮机基本相同。最大的区别在于支撑它的平台的设计和用于波浪很大的公海上操纵它们的控制。通用电气正在努力将现有的12兆瓦涡轮机和平台设计与自动控制结合起来,以便它们能够以一种更精简的方式一起工作。这些控制装置,内置传感器和计算机,改善了涡轮机对风和浪的反应。

如果这些控制是成功的,浮动涡轮机可以自动调整自己,耐受强风而不翻倒。这将最终使其电力输出最大化,使其更有利可图。没有更先进的控制装置,浮动式涡轮机需要更庞大的体积,以便它们能够经受住冲浪。但是,通过更智能的设计,GE目标是与其他浮动涡轮机的设计相比,将平台的质量减少三分之一以上,这将最终削减成本。GE正在使用一个所谓的 “张腿平台”,用可调节的 “筋”锚定在海床上。它的新技术将能够感知海洋中的阵风和海浪,并实时相应地调整筋腱的长度,使平台能够顺利地乘风破浪。其中控制系统的传感器检测到风速变化,确定这种变化对涡轮机的影响,然后做出调整来应对。

美国国家可再生能源实验室表示,这种张腿式平台是最稳定的设计之一,当时它的安装也非常困难,甚至还没有展示过一个完整规模的海上风力涡轮机原型。目前关于浮动风电场的一切仍然是相当新颖的。世界上只有少数几个浮动风力涡轮机在运行,没有商业规模的风力发电场。当时这种情况很快就会改变,第一个商业规模的项目将在短短几年内上线,通用电气开发先进的控制装置在实现这一目标方面发挥着重要作用。

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