向深水區邁進,GE 打算開發 12MW 巨型浮動式離岸風機

發佈日期: 2021 年 05 月 28 日 16:48 | 作者: | 分類: 產業資訊

風力發電設置從陸地朝向海洋,現在則由淺水區往深水區前行。美國 GE 正與海洋工程設計公司 Glosten 攜手合作,投入 400 萬美元打算設計出 12MW 的浮動式離岸風機。

目前離岸風機主要用混凝土或鋼樁固定在海床上,這種設置模式必定受限於水深與海岸距離,目前風機也主要裝置在 50 公尺以下淺水區,隨著裝置量愈來愈高,可開發的優良風場也愈來愈少,因此現在有許多開發商開始瞄準更廣大的深海區領域,改設置浮動是離岸風機,透過長長的繫繩固定在海底,有助提高離岸風電設置範圍。

GE 和 Glosten 從 2020 年 4 月展開為期兩年的的合作專案,並獲得美國政府先進海洋能源 Atlantis 計畫 300 萬美元補助,將採用 Pelastar 的張力腿式平台(TLP)技術與 GE 正研發的控制系統,提出全新的解決方案。其中 TLP 是由鋼管或鋼纜張力構件以錨鍊垂直系結於海底,結構輕、穩定性高,但安裝過程較為複雜,通常這類平台主要用於水深小於 2,400 公尺左右的地方。

GE 模型控制主任工程師 Rogier Blom 表示,浮動式離岸風機的概念好比將公車放在長長的桿子上,如今要如何讓風機漂在海上、在風浪衝擊下維持平衡,這不僅是設計上的挑戰,對控制系統的要求也頗高。

GE 指出,預計浮動式風機的質量將比目前現在浮動式風機技術減少 35%。未來若打通離岸風電深水區道路,美國離岸風電年發電量將可攀升至 7,000TWh(兆瓦時),幾乎是美國年發電量 4,000 TWh的兩倍。

近年來 GE 再生能源在離岸風電表現頗佳,2018 年推出最大的 12MW Haliade-X 渦輪機,身高 260 公尺並具備三片直徑 220 公尺長的葉片,據說轉換能量比其他風機多出 45%,現在還正在開發更大的 14MW 版本。

Haliade-X 也將投入英國的 1.2GW 世界最大風場 Dogger Bank,同時也會現身美國 800MW Wineyard Wind 風場。Blom 指出,啟動浮動式離岸風電計畫將可再提升離岸風電的發電潛力。

(合作媒體:科技新報。首圖來源:GE

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