Ang global transition to renectable energy ay mabilis na bumibilis, at ang mga seasea earth wind power ay gumaganap ng mahalagang papel sa decarbonization powers powers ng kuryente. Habang ang mga tradisyonal na fixed-bottom turbine ay napatunayang epektibo sa mababaw na tubig, ang malawak na malalim na mga rehiyon ng wind undergeants sa mundo ay gumaganap ng isang mahalagang papel na may mga reproduksyon mula sa mga eksperimento tungo sa mga wind turbine na nag-e-eregregative solution, na nagbibigay ng pagbihag ng mas malakas at mas hindi nagbabagong hangin sa mga katubigan na mas malalim sa 60 metro. Ang teknolohiyang ito ay mabilis na nag-eksperimento mula sa mga protodong mga komerhensiyalbiyuternalizedizedizedizedizedizedizedrosis.
Ano ba ang Lumulutang na mga Turbino ng Hangin?
Hindi tulad ng kanilang mga nakapirming-bolto na mga katapat na tulak sa sahig ng dagat, ang mga lumulutang na turbinang de hangin ay nakakabit sa mga floint platform na naka-angkla sa sahig ng dagat sa pamamagitan ng mga pandangklang linya. Ang mga platapormang ito ay dinisenyo upang mapanatili ang katatagan habang ang turbina ay mahusay na umaandar sa malalim na katubigang Mustrophylylylylylylylylylylylylylylylylylylylylylylylylylylylylyly lampas sa 60 metrong lalim. Ang turbina mismo ay nakaupo sa ibabaw ng isang tore na nakakabit sa lumulutang na mga lumulutang na mga sistema at mga kable.
Apat na pangunahing uri ng lumulutang na mga disenyo sa plataporma ang nabubuo:
Mga Platanyo ng Spar-Buoy
Ang mga plataporma ng spar ay gumagamit ng isang mahaba at mabigat na patayong silindro na puno ng tulakbahala upang pababain ang sentro ng grabidad at magbigay ng katatagan. ang mga ito ay simple, cost-productive para sa malalim na tubig, ngunit nangangailangan ng malalim na mga stacks para sa pagtitipon at may malaking draft. Ang proyekto ng Hywind Scotland, ang mga pandaigdigang taga-Ganluran ay gumagamit ng teknolohiyang sor-buoy na binuo ng Equinor.
Mga Kapisang Platanyo na Maaaring Masugpo
Ang mga semi-submersible ay binubuo ng mga multiple column na konektado ng mga pontoon. Gumagamit sila ng mga ipinamamahaging lutang at water tulak upang makamit ang katatagan. Ang mga plataporma na ito ay may mababaw na draft, na nagpapahintulot ng pagtitipon sa mga daungan at instalasyon sa katamtamang lalim. Ang proyektong WindFloat Atlantic ay gumagamit ng disenyong ito, at maraming developer ay pumapabor dito para sa maraming mga gastos sa instruksyon at mas mababang halaga ng pag-install.
Tression Leg Platforms (TLP)
Ang mga TLP ay ittheed patayo sa sahig ng dagat gamit ang mga tensioned tendons. ang mga ito ay nagbibigay ng mataas na katatagan sa pamamagitan ng kaunting paggalaw, angkop para sa malalaking turbina. Ang disenyo ay magaan ngunit nangangailangan ng komplikadong pag-install at pag-eeengklado. ang ilang mga konsepto ng TLP, tulad ng GICONiviers TLP, ay sumasailalim sa pagsubok.
Barge-Type Platforms
Ang mga bages ay simpleng parihaba o pontoon-shaped skolar na umaasa sa isang malaking lugar ng tubig-plane para sa katatagan.Mababaw ang draft ng mga ito at mas madaling mag-imbento ngunit maaaring makaranas ng mas maraming alon-sa-sa-pampaloob na paggalaw. Ang Fukushima Floating Offshore Wind Farm Demonition Project ay gumamit ng isang platapormang de-barangay-type.
Mga Pakinabang ng Lumulutang na mga Turbino ng Hangin
Pagdating sa Mas Malakas, Mas Di - nagbabagong Hangin
Ang bilis ng hangin ay pangkalahatang mas mataas at hindi gaanong maligalig sa ibayong dagat.Ang mga palutang na turbina ay maaaring ilagay sa malalim na katubigan kung saan ang mga hangin ay mas hindi nagbabago, nagpapabuti ng mga salik na kapasidad. Ang mga pag-aaral ay nagpapakita na ang mga lumulutang na mga wind farm ay maaaring magkamit ng mga salik na kapasidad na higit sa 50%, kung ihahambing sa mga 35-45% para sa maraming mga nakapirmeng-bold na mga lugar-bolm.Ito ay direktang nagsasalin sa mas mataas na produksiyon ng enerhiya kada turbina.
Pinalawak na mga Mapagpipilian sa Pag - aalis ng Tubig
Ang mga fixed-bottom turbine ay limitado sa mga lalim ng tubig na 30–60 metro, hindi kasama ang malawak na mga continental shelf at malalim na tubig sa baybayin.Ang mga turbinang panlutang ay nagbubukas ng mga lugar tulad ng US West Coast, Japan, Portugal, at ang Mediterranean ⁇ saan ang lalim ng tubig ay maaaring magbukas ng mahigit 11,000 GW ng teknikal na potensiyal sa buong mundo.
Binabawasan ang Panonood at Pagkaligalig sa Kapaligiran
Dahil sa ang mga ito ay maaaring ilagay maraming kilometro mula sa pampang, ang mga lumulutang na wind turbine ay kadalasang hindi nakikita mula sa baybayin, binabawasan ang mga pagtutol sa kagandahan na maaaring manatili sa mga baybayin at malapit sa mga proyekto sa dalampasigan. bukod dito, ang mga pundasyon ay hindi nangangailangan ng pagtambak-driving o paghahanda sa sahig ng dagat, na lubhang nakapagpapababa ng ingay at tirahan sa panahon ng pag-install.
Ang Pag - iingat at Pag - aapura
Ang mga platform ay maaaring ganap na buuin at i-release sa port, pagkatapos ay i-draft sa siteike ang pangangailangan para sa mga mamahaling heavy-lift vessel at ang openly construction. Ang modular na pamamaraan na ito ay nagreresulta sa pag-install at nagpapahintulot ng serial produksiyon ng mga standardized na bahagi, na nagreresulta sa daan para sa mga gastos sa pamamagitan ng mga ekonomiya ng sukatan.
Mga Hamon sa Technical at Ekonomiya
Mataas na Halaga ng Kabisera
Sa kasalukuyan, ang mga lumulutang na turbinang de-hangin ay 2–3 beses na mas mahal sa bawat megawatt kaysa sa mga fixed-botom turbine. ang mga gastos ay pinapatakbo ng mga espesyalisadong platapormang bakal, komplikadong mga sistemang pangpugal, at mga kableng pang-importasyon na kinakailangang mag-ebolb sa pamamagitan ng alon.Ang Levelized Cost of Energy (LCOE) para sa lumulutang na hangin ay tinatayang $150–$200 kada MWh, kung ihahambing sa $60–$90 para sa naka-destring surpasyo, proyektong surving surving surving suration at material.
Technical Complexy at Relibility
Ang pagdisenyo ng mga lumulutang na istraktura na maaaring magbata ng mga sukdulang alon, agos, at hangin na naglululan sa 25+ taon ay nangangailangan ng advanced engineering. Ang platform motion ay maaaring magpataw ng karagdagang mga karga sa mga sangkap ng turbina, pagbabawas ng pagkamaaasahan. ang mga kableng diagnostiko.Ang mga kableng cyclic na role at stressifail ay kailangang tumagal sa cyclic at ang isang kritikal na punto ng pagkabigo.Ang oncommitting R&D ay nakatuon sa mga aktibong stablibring sistemang tulak, magagaangang materyales, at matipunong mga disenyong koneksyon.
Pagluluklok at Pangangalaga
Bagaman ang pagtitipon sa mga daungan ay nagreresulta sa mga unang pag-install, ang patuloy na pagpapanatili sa malalim na tubig ay isang hamon. ang pagkuha ng mga turbina ay nangangailangan ng mga espesyalisadong sasakyang pandagat at maaaring limitado sa mga bintana ng panahon.Ang mga developer ay naggagalugad ng autonomous inspeksiyuning drop, remote condition monitoring, at mabilis-pagbabagong mga disenyo upang mabawasan ang mga gastos ng O&M upang mabawasan ang 25–30% ng kabuuang gastos sa buhay para sa mga unang proyekto ng buhay.National Renewable Energy Laboratory Ang gastos ng O&M ay maaaring kumatawan sa 25–30% ng kabuuang gastos sa mga panimulang gastos sa mga proyekto ng buhay.
Mabigat na koneksyon
Ang transmitting power mula sa malayong lumulutang na turbina ay nangangailangan ng mga dinamikong kable na maaaring humawak ng lalim at alon na galaw. Ang mga kableng ito ay mas mahal at hindi gaanong mahusay kaysa sa mga static na makina. Ang mga sistemang high-voltage direktang daloy (HVDC) ay maaaring kailanganin para sa mahabang distansiya, dagdag sa mga gastos sa imprastraktura. Ang mga kompyuter na kompyuter na mga disenyong dynamic cable at mga lumulutang na substasyon upang matugunan ang mga hamong ito.
Epekto sa Kapaligiran at Marine
Ang mga landing wind turbine ay may mas magaang na environmental footprint kaysa sa mga nakapirmeng-bolyum dahil sa kaunting mga features interference.Ang mga sistemang Anchor at mga parlor na linya ay maaaring lumikha ng artipisyal na mga epektong reef, posibleng kapaki-pakinabang sa lokal na buhay sa dagat. Gayunpaman, ang maingat na pag-upo ay mahalaga upang maiwasan ang mga sensitibong tirahan, mga rutang pandarayuhan, at mga landing grounds. Ang ingay ng konstruksiyon ay pangunahing nai-intrief at cable landing. Ang mga epekto ay ang mga elektromagnetikong elektromagnetikong elektromagnetiko ng mga elektromagnetikong elektromagnetiko mula sa mga kable (mga istraktura) at ang mga at mga modersal na maaaring makaapekto sa mga istrakturang pang-karagatansiyalbisyal na mga istraktura.
Mga Proyekto ng Nangunguna at mga Malaking Pagbabago sa Industriya
Hywind Scotland
Operational mula noong 2017, ang mga Equinorimen feature 30 MW Hywind Scotland ay nananatiling pinakamahabang-gragning commercial floating wind farm. Limang MW Siemens Gamesa turbines na naka-ebolb sa mga spar boylifts na higit sa 50%, nagpapatunay sa teknolohiyangifics viability sa malupit na North Sea. Ang mga aral na natutuhan mula sa Hywind ay nagbibigay ng impormasyon sa mas malalaking proyekto, kabilang ang Hywind Tamppen (88 MW sa Norway) at nagmungkahi ng 200 MW+ farm sa Timog Korea.
Ang Hangin sa Atlantiko
Sa baybayin ng Portugal, ang 25 MW WindFloat Atlantic project ay gumagamit ng tatlong semi-submersible platforms na may MHI Vestas 8.4 MW turbins. na in-recorded noong 2020, ito ay nagpakita ng mataas na pagganap at pag-aayos, na nakatatagal sa 20-meter waves sa panahon ng bagyo. Ang projecti tagumpay ay nag-udyok sa pagbuo ng 30 MW Kincardine Offerning Wind Farm sa Scotland, na gumagamit din ng teknolohiya ng WindFloat mula sa [[T:0L]Principle Power[T.[T][T.
Iba Pang mga Initiasyon
Ang Pransiya ay sumusulong sa pamamagitan ng multiple pilot projects, tulad ng Provence Grand Large (3 turbins, 25 MW) at EolMed (3 turbins, 30 MW). Sa Hapon, ang proyektong Fukushima Forward ay sumubok ng isang 7 MW semi-submersible unit. Ang US Bureau of Ocean Energy Management ay natukoy ang potensiyal na mga leak area sa California, kung saan ang lumulutang na hangin ang tanging maaaring opsiyon dahil sa malalim na tubig. Ang mga proyektong ito ay sama-samang nagpapatakbo ng mga gastos at mga disenyo ng platform.
Mga Pag - asa sa Hinaharap at Pag - unlad
Ang lumulutang na pamilihan ng hangin ay tinatayang darami mula sa wala pang 200 MW ngayon hanggang sa mahigit 20 GW sa 2035, ayon sa industriya projections. sa Europa, Asia-Pacific, at ang US West Coast ay kumakatawan sa pinakamalaking mga kagyat na pamilihan. Angide support na ⁇ tulad ng mode-formed na finance, ang mga reneable energy subasta na may mga lumulutang-specific arch-out, at streamlined na pinapayagan ang mga quarto na critics upang i-is na maagang-her. Ang mga momentsitions ay partikular na gumagawa ng mga turbinacelients para sa mga palutang na returns, na may mga palutang na mga moment, na umaabot sa 15 at lampas sa MW at lampas sa mga moments.
Kabilang sa mga kumplikadong mga daanan ng gastos ang industriyalisasyon ng mga gawang-katawan, paggamit ng mas magagaang na materyales (concrete sa halip na bakal para sa tulak), makabagong teknolohiyang pangpugal, at pamantayang mga kableng dinamiko. ang kabahaging imprastrakturang grid at lumulutang na mga substasyon ay maaaring magpababa ng mga gastos sa paghahatid. Kung ang mga kalakarang ito ay mag-ebolb ng grid patter-up na patter-on sa loob ng isang dekada, ang pagbubukas ng isang malaki at malinis na mapagkukunan ng enerhiya na mahalaga upang matugunan ang mga target ng net-zer.
Pagsasaayos
Ang mga lutang na wind turbine ay hindi lamang isang inkretong pagpapabuti sa mga nakapirmeng-bolyum na disenyo; ang mga ito ay kumakatawan sa isang paradigm shift sa termal wind deptment.Sa pag-aalis ng mga deep referts, ang mga ito ay nagbubukas ng pinakamalalim at pinakamahangin na mga lugar ng karagatan sa malaki-scale reneable na henerasyon.Ang mga kasalukuyang gastos at teknikal na mga harang ay nananatiling mahalaga, ang mabilis na pagsulong ng kuryente, ang pagtaas ng pagtitiwala sa pananalapi, at malakas na patakaran ay nagtutulak sa industriya. Ang matagumpay na pag-imbutling-terialized ang mga terialing terial.